El estereoisómero natural es el L. Además de poseer todas la propiedades comunes a los α-aminoácidos, tiene un grupo hidroxilo en la posición 3, por lo que se le clasifica como aminoácido polar.

[4]​ También se produce naturalmente cuando la luz UV incide sobre ciertas mezclas frigoríficas, tales como una combinación de agua, metanol, cianuro de hidrógeno y amoníaco, lo que sugiere que puede ser fácilmente producido en regiones del espacio.

[5]​ La serina es importante en el metabolismo,[3]​ ya que participa en la biosíntesis de purinas y pirimidinas.

Se ha demostrado que esto ocurre en los sitios activos de la quimotripsina, la tripsina, y muchas otras enzimas.

[10]​ Como componente de las proteínas, su cadena lateral puede sufrir O-glicosilación, en la que puede haber una relación funcional con la diabetes.