3D结构
C(CCN)C[C@H](C(=O)O)N结构
D-赖氨酸为[[0. 赖氨酸（Lys）]]的D-对映体，α-碳手性构型与L-赖氨酸相反。分子含有α-氨基、ε-氨基和羧基三个可解离基团。D-赖氨酸在自然界中含量极低，主要存在于某些微生物细胞壁肽聚糖和抗生素肽中。
功能
D-赖氨酸在哺乳动物体内可经D-氨基酸氧化酶催化氧化脱氨基反应，生成相应的α-酮酸。在微生物中，D-赖氨酸参与某些非核糖体肽的合成。部分细菌具有赖氨酸消旋酶，可将L-赖氨酸转化为D-赖氨酸以供肽聚糖交联使用。
调控
D-赖氨酸的生理浓度极低，其在哺乳动物体内的代谢主要依赖肾脏中的D-氨基酸氧化酶。外源性D-赖氨酸可经肾小管重吸收，但效率远低于L-型。D-赖氨酸的肾脏清除率可作为肾小管功能的评估指标，在临床肾功能研究中有一定应用价值。