合成方法主要有三種：
①利用空氣氧化L-半胱氨酸的堿性水溶液。
②從毛發中提取，特別是馬毛中含量可達8%。利用毛發在110℃下在酸中水解，或角質蛋 白的水解，除去雜質后，用堿中和至pH=4.8，進行結晶，可得粗制品，再加熱溶于鹽酸，加 入活性炭脫色，過濾，濾液用氨中和，重結晶，洗滌，直至不含氯離子及鐵離子為止。
③生產酪氨酸的副產物
工業上主要從毛發中提取，收率可達7.5-8%。實際生產中有的只達5%。
具體為：將濃度為10mol/L的鹽酸720kg加入到水解罐中，加熱至70～80℃，迅速投入人發或豬400kg，繼續加熱到100℃，并于1～1.5h內升溫110～117℃，水解6.5～7h（ 從100℃起計） ，冷卻，過濾。濾液在攪拌下加入30%～40%的工業氫氧化鈉溶液，當ph值達3.0后，堿液減速加入，直到ph值4.8為止，靜置36h，分取沉淀，離心甩干，即得胱氨酸粗品 （Ⅰ） ，母液中含有谷氨酸、精氨酸和亮氨酸等。稱取胱氨酸粗品（Ⅰ）150kg，加入10mol /L鹽酸約90kg，水360kg ，加熱至65～70℃，攪拌溶解0.5h，再加入活性炭12kg，升溫到80～90℃，保溫0.5h，板框壓濾。濾液加熱到80～85℃，過攪拌邊加入30%氫氧化鈉，直至ph4.8時停止。靜置，使結晶沉淀，虹吸上清液，分取底部沉淀后再離心甩干，得胱氨酸粗品 （ Ⅱ） 。稱取胱氨酸粗品 （ Ⅱ）100kg ，加入1mol/L鹽酸500L，加熱至70℃，再加入活性炭3～5kg。然后升溫至85℃，保溫攪拌0.5h ，板框壓濾。濾液中加入濾液體積約1.5倍蒸餾水，加熱至75～80℃，攪拌下用12%氨水中和至ph3.5-4.0，此時胱氨酸結晶析出。結晶離心甩干，以蒸餾水洗至無氯離子，真空干燥，即可得胱氨酸成品。人發的收率可達8%，豬毛的收率可達5%。