Fizyolojik açıdan kolin lipid metabolizması, beyin, karaciğer ve kas fonksiyonlarında aktif olarak yer alır. Metabolik olarak ise kolin lipidlerin ve kolesterolün taşınması ve bunların metabolizmalarında rol oynar.

Özellikle sinyal verme, taşıma ve onarım da dâhil olmak üzere hücre zarında önemli fonksiyonları bulunmaktadır. Kolin, gen metilasyonunu ve ekspresyonunu değiştirebilir ve nöronal aktiviteyi değiştirebilir. Bu yüzden vücuttaki Kolin sentezinin yetersiz olduğu durumlarda asetilkolin sentezi için diyetle kolin alınması gerektiği uzun yıllardır bilinmektedir.