يستخدم كارنتين في علاج نقص الكارنتين الأولي أو الثانوي، ويتميز باعراض نوبات متكررة من الاضطرابات الدماغية، التشوش، القيء المستمر، انخفاض مستوى السكر في الدم، اضطرابات في عضلة القلب، ضعف العضلات،
كارنتين لعلاج بعض حالات العقم عند الرجال وتعزيز الخصوبة، علاج ضعف العضلات الناجم عن نقص الكارنتين، علاج مساعد لمرضى غسيل الكلى نتيجة الفشل الكلوي الحاد، علاج الجرعات الزائدة من حمض الفالبرويك.