L-citrulline is een niet-proteïnogeen aminozuur en is qua structuur afgeleid van L-arginine. Het dankt zijn naam aan de watermeloenCitrullus lanatus, in het vruchtvlees waarvan het voor het eerst werd aangetroffen. Op industriële schaal wordt L-citrulline verkregen door fermentatie of uit arginine en is het verkrijgbaar als stabiel poeder. Vanwege zijn duidelijk gedefinieerde chemische structuur behoort het tot de kenmerkende aminozuurderivaten in effectieve voedingssupplementen.