L-Serine được tổng hợp trong cơ thể thông qua một loạt các phản ứng enzym từ một axit amin khác gọi là 3-phosphoglycerate. Nó xuất hiện tự nhiên trong nhiều nguồn thực phẩm, bao gồm thịt, các sản phẩm từ sữa, các loại đậu và quả hạch. Ngoài ra, L-Serine cũng có thể được sản xuất thông qua các phương pháp tổng hợp hóa học.