Karnitin; formülü C7 H15 NO3, molar kütlesi 161.201 g·mol olan, biyoyararlanım açısından %10’u geçmeyen, suda kolay çözünen, oda sıcaklığında renksiz ve beyaz bir toz hâlinde bulunan bir amonyum bileşiğidir. Yağ asitlerini enerjiye dönüştürmek için oksitlenmek üzere mitokondriye taşımakta, metabolik atıkları hücrelerden uzaklaştırmakta ve enerji metabolizmasını desteklemekte önemli bir role sahiptir. Karnitin iki hâlden biri olarak bulunur: D-Karnitin ve L-Karnitin. Her iki form da canlılar üzerinde aktif role sahiptir ancak sadece L-Karnitin hayvanlarda doğal olarak bulunur. D-Karnitin, L-Karnitin’in aktivitesini inhibe ettiği için toksik etkiye sahiptir. Toksisitesi düşüktür ve suda çözünürlüğü yüksek bir dipolar iyondur.
Çoğu memelide, bitkide ve bazı bakterilerde bulunur. Metabolik rollerinden ötürü çoğunlukla iskelet ve kalp kasında yoğunlaşmış bir bileşiktir. Bütün canlıların tüm diyetlerinde, örneğin en katı vejeteryanların diyetlerinde bile yeterli karnitin bulunduğu bilinmektedir. Karnitinin ilk defa aminoasitlerden üretimi 1905 yılında etin ekstrakte edilmesiyle (özütlenmesiyle) gerçekleştirilmiştir. Bu yüzden adını Latince’de et/etten anlamına gelen “caro/carnis” kelimelerinden almıştır