L-cytrulina jest aminokwasem niebiałkowym, a jej struktura wywodzi się od L-argininy. Swoją nazwę zawdzięcza arbuzowi (Citrullus lanatus), w miąższu którego po raz pierwszy ją wykryto. W przemyśle L-cytrulina jest pozyskiwana w procesie fermentacji lub z argininy i występuje w postaci stabilnego proszku. Ze względu na swoją jasno określoną strukturę chemiczną zalicza się do charakterystycznych pochodnych aminokwasów występujących w skutecznych suplementach diety.