La L-sérine est synthétisée dans le corps par une série de réactions enzymatiques à partir d'un autre acide aminé appelé 3-phosphoglycérate. Il est naturellement présent dans de nombreuses sources alimentaires, notamment la viande, les produits laitiers, les légumineuses et les noix. Alternativement, la L-sérine peut également être produite par des méthodes de synthèse chimique.