Karnosiin esineb laialdaselt imetajate erinevates organites, eriti ajus. Karnosiini kontsentratsioon lihastes on suhteliselt kõrge, isegi kuni 20mmol/l
Karnosiini saavad kasutada perifeersed koed ja elundid.
Toidus või mõnes ravimis sisalduv karnosiin imendub seedesüsteemi ja täidab füsioloogilisi funktsioone, nagu väsimuse taastumine, vananemise edasilükkamine ja haiguste ennetamine. Seda võivad lagundada (hüdrolüüsida aminohapeteks ja alaniiniks) karnosiini ensüümid seerumis ja rakkudes
Kosmeetikatoodetes sisalduv karnosiin võib takistada glükosüülimist, oksüdeerumist, eemaldada vabu radikaale ja takistada naha vananemist, kuna see imendub nahakudedesse.
