Karnozyna powszechnie występuje w różnych narządach ssaków, zwłaszcza w mózgu. Stężenie karnozyny w mięśniach jest stosunkowo wysokie, nawet do 20mmol/l
Karnozyna może być wykorzystywana przez tkanki i narządy obwodowe.
Karnozyna zawarta w pożywieniu lub niektórych lekach jest wchłaniana przez układ pokarmowy i pełni funkcje fizjologiczne, takie jak odzyskiwanie zmęczenia, opóźnianie starzenia i zapobieganie chorobom. Może być również rozkładany (hydrolizowany do aminokwasów i alaniny) przez enzymy karnozyny w surowicy i komórkach
Karnozyna w kosmetykach może opierać się glikozylacji, utlenianiu, wymiatać wolne rodniki i zapobiegać starzeniu się skóry poprzez wchłanianie przez tkankę skórną.
