La d-fenilalanina es un inhibidor de las enzimas que inactivan las enkephalinas. Las enkephalinas son péptidos similares a la morfina que se producen naturalmente y que funcionan para reducir el dolor. Al bloquear las enzimas de las enkephalinas degradantes, la D-fenilalanina puede reducir la gravedad del dolor. La fenilalanina es el único aminoácido que no es la metionina en el que ambos isómeros, L y D, son fácilmente absorbidos. La DLPA es 50% D-fenilalanina y 50% L-fenilalanina, lo que la hace clínicamente útil como precursor neurotransmisor y como potencial mediador del dolor.