La β-alanine est un précurseur d'acide aminé non protéique de la carnosine, un dipeptide synthétisé à partir de la β-alanine et de la L-histidine, dont il a été démontré qu'il tamponne le pH du muscle squelettique, aidant à retarder l'apparition de l'acide lactique induit musculaire acidose. Plusieurs études suggèrent que l'apport continu de β-alanine permet une augmentation de la concentration de carnosine dans le muscle squelettique. De plus, une corrélation positive entre la carnosine présente dans le muscle et certains paramètres utilisés pour mesurer les performances physiques à haute intensité semble être prouvée.