Im Handel ist vor allem das L-Cystein gebräuchlich. Die Aminosäure bildet klare Kristalle, die im kristallinen Pulver weiß erscheinen. Sie löst sich gut in Wasser und in Ethylalkohol. In wässriger Lösung oder an der Luftfeuchtigkeit ist sie nicht beständig, da sie sich zu Cystin umwandelt. Neben dem L-Enantiomer existiert auch ein D-Enantiomer und ein Racemat aus beiden Enantiomeren. 

Im Jahr 1810 gelang dem englischen Chemiker William Hyde Wollaston (1766–1828) erstmals die Gewinnung des Cysteins aus Nierensteinen. Eine Möglichkeit zur technischen Gewinnung stellt die Hydrolyse von Tierhaaren oder Federn mit Hilfe von Salzsäure dar.

  
Cystein zählt zu den nicht essenziellen Aminosäuren, die vom menschlichen Körper produziert werden können. Allerdings ist sie dabei auf die Aminosäure Methionin angewiesen, die essenziell ist. Beide sind Aminosäuren, die ein Schwefel-Atom im Molekülbau haben. Cystein kann zur Entgiftung der Körpers von Schwermetall-Ionen eingesetzt werden, da es mit diesen Komplexe bildet. In der Pharmazie ist es ein Grundstoff zur Herstellung von Medikamenten zur Behandlung von chronischer Bronchitis und entzündlichen Erkrankungen. L-Cystein und sein Hydrochlorid werden als Lebensmittelzusatzstoff E 920 beim Brotbacken eingesetzt, weil es die Klebereiweiße, die Glutene, aufweicht. Dadurch lässt sich der Teig besser kneten.