Az L-karnitint az energia szállítójaként is nevezhetik, hiszen legfontosabb szerepe, hogy a hosszú szénláncú zsírsavakat átvigye az izomsejtek falán, a mitokondriumon keresztül. Az izomsejt belsejében ezek a zsírsavak elégnek, így energia szabadul fel, melyre a szervezetnek szüksége van. Ezt az égési folyamatot β-oxidációnak nevezik, mely már nem függ az L-karnitintól. Viszont az L-karnitin nélkül a zsírsavak nem kerülnének el arra a helyre, ahol energiává alakulhatnak, ezért szerepe igen jelentős.