نام علمی از بتائین تری متیل گلیسین یا تری متیل آمین اتیل لاکتون است، فرمول مولکولی C5H11NO2، وزن مولکولی نسبی آن 117.15 است. ترکیب آمفوتریک، خنثی در محلول آبی، ریبات سفید یا کریستال برگ، نقطه ذوب 293 ℃، می تواند دمای بالای کمتر از 200 ℃، با مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی، حفظ رطوبت را تحمل کند. ساختار مولکولی دو ویژگی دارد: اول اینکه توزیع بار در مولکول خنثی است. دوم اینکه دارای سه گروه متیل فعال است.

متیل یک گروه ضروری برای سنتز متیونین، کولین، کراتین، فسفولیپید، آدرنالین، RNA و اسید دئوکسی ریبونوکلئیک است که عملکردهای فیزیولوژیکی مهمی دارند. نقش مهمی در سیستم ایمنی، عصبی، ادراری و گوارشی دارد. مکانیسم تغذیه ای بتائین موثرترین دهنده متیل در داخل بدن است. منابع اصلی متیل در حیوانات بتائین، کولین و متیونین هستند و ظرفیت تئوری دهنده متیل این سه 3.7:1.6:1 است. با این حال، مطالعات ایزوتوپی ثابت کرده است که بتائین 12-15 برابر به عنوان یک دهنده متیل موثرتر از کولین است.

کولین را می توان با مشارکت VB12 و ریبوفلاوین در میتوکندری به بتائین تبدیل کرد و تبدیل کولین در میتوکندری را می توان با یون های فلزی و داروهای ضد کوکسیدیاز یونی مهار کرد. متیلاسیون بتائین توسط متیل ترانسفراز (BHMT) و β-سیستئین سنتتاز (β-سیستئین) کنترل شد. در شرایط کمبود گروه‌های متیل، بتائین به طور معنی‌داری فعالیت BHMT را در کبد افزایش داد و هموسیستئین گروه متیل را از بتائین دریافت کرد و متیونین تولید کرد. تحت شرایطی که متیل نیازهای ارگانیسم را برآورده می کند، تشکیل سیستئین از طریق تبدیل گوگرد با افزایش فعالیت β-جوونیل تحریک می شود و مسیر متابولیک متیل در یک تعادل پویا پایدار است. هموسیستئین فقط توسط متیونین در بدن متابولیزه می شود. بنابراین، بتائین نمی تواند جایگزین متیونین شود، اما می تواند دوز متیونین را ذخیره کند.