Vedecký názov betaín je trimetylglycín alebo trimetylamínetyllaktón, molekulový vzorec je C5H11NO2, jeho relatívna molekulová hmotnosť je 117,15. Amfotérna zlúčenina, neutrálna vo vodnom roztoku, biely ribát alebo listový kryštál, bod topenia 293 ℃, vydrží vysokú teplotu menej ako 200 ℃, so silnou odolnosťou proti oxidácii, zadržiavaním vlhkosti. Molekulárna štruktúra má dve charakteristiky: po prvé, distribúcia náboja v molekule je neutrálna; Po druhé, má tri aktívne metylové skupiny.

Metyl je nevyhnutná skupina pre syntézu metionínu, cholínu, kreatínu, fosfolipidu, adrenalínu, RNA a kyseliny deoxyribonukleovej, ktoré majú dôležité fyziologické funkcie. Hrá dôležitú úlohu v imunitnom, nervovom, močovom a tráviacom systéme. Výživový mechanizmus betaínu je najúčinnejším donorom metylu in vivo. Hlavnými zdrojmi metylu u zvierat sú betaín, cholín a metionín a teoretická kapacita donorov metylu týchto troch je 3,7:1,6:1. Štúdie izotopov však dokázali, že betaín je 12-15-krát účinnejší ako donor metylu ako cholín.

Cholín môže byť premenený na betaín v mitochondriách za účasti VB12 a riboflavínu a transformácia cholínu v mitochondriách môže byť inhibovaná kovovými iónmi a iónovými antikokcidiatikami. Metylácia betaínu bola kontrolovaná metyltransferázou (BHMT) aj β-cysteínsyntetázou (β-cysteín). V podmienkach nedostatku metylových skupín betaín výrazne zvýšil aktivitu BHMT v pečeni a homocysteín dostal metylovú skupinu z betaínu a produkoval metionín. Za predpokladu, že metyl uspokojoval potreby organizmu, bola tvorba cysteínu prostredníctvom premeny síry stimulovaná zvýšením β-juvenilnej aktivity a metabolická dráha metylu bola v stabilnej dynamickej rovnováhe. Homocysteín môže byť v tele metabolizovaný iba metionínom. Betaín preto nemôže nahradiť metionín, ale môže ušetriť dávkovanie metionínu.