Beta-hidroksibutiratas yra vienas iš pagrindinių ketoninių kūnų, kuriuos organizmas gamina, kai trūksta angliavandenių. Jis gaminamas kepenyse iš riebalų rūgščių ir naudojamas kaip alternatyvus energijos šaltinis, ypač raumenims ir smegenims. Šis molekulis gali lengvai kirsti kraujo ir smegenų barjerą, todėl ypač svarbus smegenų energijai tokiais laikais kaip ilgas badavimas ar labai mažai angliavandenių turinti dieta. Be energijos tiekimo, beta-hidroksibutiratas veikia ir kaip signalinė molekulė: jis gali keisti uždegiminių procesų eigą ir reguliuoti genų raišką. Dėl šių savybių jis tiriamas kaip potenciali priemonė neurologinėms ligoms, sveikatos senėjimui bei metabolinėms problemoms gydyti. Lygiai taip pat beta-hidroksibutiratas dažnai matuojamas kraujyje ar šlapime, kai vertinamas ketozės lygis arba diabetinės būsimos rizikos situacija. Nors jis gali turėti apsaugančių savybių, per didelis ketoninių kūnų kiekis gali kelti pavojų, pavyzdžiui, diabetinei ketoacidozei sergant tipo 1 cukriniu diabetu. Dalis tyrimų rodo, kad beta-hidroksibutiratas gali daryti poveikį epigenetikai ir ląstelių atsparumui stresui, todėl jo reikšmė ištiriama moksliniu požiūriu.