精氨酸酶（ARG）是一种参与尿素循环的酶，它能催化L-精氨酸水解为L-鸟氨酸和尿素。精氨酸酶有两种不同的异构体，即精氨酸酶I和II，它们由不同的基因编码，在组织分布、亚细胞定位和分子调节方面显示出差异。精氨酸酶的活动有两个主要的平衡目的：第一，通过尿素合成清除体内的氨，第二，产生鸟氨酸，即多胺和脯氨酸的前体。通过鸟氨酸脱羧酶（ODC）产生的多胺对细胞增殖和调节几个离子通道是必要的。通过鸟氨酸氨基转移酶（OAT）产生的脯氨酸是生产胶原蛋白所必需的。精氨酸酶I是一种细胞膜酶，在肝脏中大量表达，在肝脏尿素循环中发挥重要作用。相反，精氨酸酶II是一种线粒体酶，在肝脏以外广泛表达，最突出的是在肾脏和前列腺。精氨酸酶的功能对防止NH3的毒性以及细胞的生长和修复很重要。哺乳动物中过高的精氨酸酶活性与心血管和神经系统的功能障碍和疾病有关。这种活性升高的两个相关方面可能与这些疾病状态有关。首先，过度的精氨酸酶活性减少了一氧化氮（NO）合成酶所需的L-精氨酸的供应，以产生NO。其次，鸟氨酸的过度产生导致血管结构问题和神经毒性。此外，精氨酸酶是治疗男性和女性性唤起障碍的一个潜在治疗目标。