Η τυροσίνη μετέχει (μαζί με το ιώδιο) στη σύνθεση των ορμονών του θυρεοειδούς: της θυροξίνης (Τ4) και της τριιωδοθυρονίνης (Τ3). Σε περιπτώσεις υποθυρεοειδισμού, ήπιας, κυρίως, μορφής, μπορεί να δώσει καλά αποτελέσματα, ιδίως μαζί με ιώδιο (ή Kelp), ψευδάργυρο, χαλκό, σίδηρο και σελήνιο. Ανεπάρκεια των στοιχείων αυτών μπορεί να οδηγήσει σε υπολειτουργία του θυρεοειδούς, ενώ καθιστά προβληματική και τη μετατροπή της Τ4 στη δραστικότερη μορφή της, την Τ3.Η τυροσίνη μετέχει επίσης στη σύνθεση της μελανίνης, της χρωστικής του δέρματος, των μαλλιών και των ματιών. Επίσης, των νευροδιαβιβαστών ντοπαμίνης, νορεπινεφρίνης (νοραδρεναλίνης) και επινεφρίνης (αδρεναλίνης). Οι νευροδιαβιβαστές (ουσίες που μεταφέρουν πληροφορίες μεταξύ νευρικών κυττάρων, με τη μορφή ηλεκτρικών ώσεων) μετέχουν στη λειτουργία της μνήμης, της μάθησης και της συγκέντρωσης, και επηρεάζουν την ψυχική διάθεση.

Η τυροσίνη είναι αποτελεσματική σε καταθλίψεις, όταν υπάρχουν χαμηλά επίπεδα των παραπάνω νευροδιαβιβαστών, ιδιαίτερα ντοπαμίνης (Dopamine-Depended Depression/DDD), ενώ δεν φαίνεται να δίνει ιδιαίτερα αποτελέσματα σε άλλου είδους καταθλίψεις.

Η τυροσίνη φαίνεται να δίνει πολύ καλά αποτελέσματα στο σύνδρομο ναρκοληψίας (ακραία τάση για ύπνο ή/και αιφνίδια επεισόδια ύπνου, συχνά με καταπληξία, παράλυση, παραισθήσεις). Και τα οκτώ άτομα που μετείχαν σε μικρή μελέτη απαλλάχτηκαν των συμπτωμάτων, μετά από εξάμηνη λήψη τυροσίνης (Lancet, 1988, 2 (8626-8627):1458-59).

Σε περιπτώσεις ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών, όπως χαμηλές θερμοκρασίες ή μεγάλα υψόμετρα, η τυροσίνη βοηθά στη συγκέντρωση και στην αποτροπή νευρικής εξάντλησης, ενώ αυξάνει την ενέργεια.

Πιθανώς βοηθά στο αδυνάτισμα, λόγω της αύξησης σύνθεσης αδρεναλίνης, Τ3 και Τ4.