Pozyskiwany poprzez acetylację naturalnego aminokwasu L-cysteiny.
N-acetylocysteina jest pochodną zawierającego siarkę aminokwasu białkowego – cysteiny. Dzięki grupie acetylowej jest ona bardziej stabilna i lepiej rozpuszczalna w porównaniu z wolnym aminokwasem. NAC należy do najczęściej badanych pochodnych aminokwasów i ma ugruntowaną pozycję zarówno w zastosowaniach farmaceutycznych, jak i żywieniowych. Charakterystyczna jest zawartość reaktywnej grupy tiolowej, która nadaje mu szczególne właściwości chemiczne.