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  儘管已知多胺是在高度調節途徑的細胞中被合成的,但他們的實際功能卻還沒完全解明。作為陽離子,他們和DNA結合,在結構上它們被發現與陽離子化合物在規則的間隔之間(不同於、,它們是點電荷)。它們也被發現可以作為轉譯過程中核糖體移碼的啟動子。  如果細胞中多胺合成受到抑制,導致細胞生長停止或是嚴重延遲,則外源性多胺可以恢復這些細胞的生長。大多數的真核細胞的細胞膜上會有一個多胺轉運系統,便於外源性多胺進入細胞內。這個系統在高速增值的細胞中有非常高的活性,並且是目前正在開發的一些化療藥物的目標。  多胺也是許多離子通道的重要調節劑,包含NMDA受體、AMPA受體。它們阻止內向整流鉀離子通道,讓通道的電流內向整流,使細胞能量(即穿過細胞膜的離子梯度)守恆。此外多胺也會參與啟動大腸桿菌素E7操縱子和SOS反應中下調的蛋白質,這對大腸桿菌素E7的攝取是必須的,並對處於嚴峻生長條件中的大腸桿菌提供優勢。  多胺在植物衰老中參與調節,所以被認為是一種植物激素。另外,它們會直接參與細胞死亡的調節,也可以增強血腦屏障的通透性。

  多胺是重要的螯合劑。像是四甲基乙二胺(TMED)可以在有機溶劑中溶解金屬離子,二乙烯三胺和三乙烯四胺(TETA)和更強大的螯合劑可以分別形成三齒和四齒的複合物,大環多胺可以新增腔選擇性的螯合效應,在血紅蛋白中的血紅素基團是一個大環多胺配體的重要範例。脂肪族線性多胺的芳香族類似物,像是聯吡啶、鄰二氮菲、三聯吡啶也是有用的螯合劑。  質子化的多胺,尤其是大環多胺,可以繫結陰離子。透過改變腔的形狀、大小,質子化的多胺可以變為更特殊的陰離子受體。

  

  腐胺在生物學上可以透過兩種不同的途徑合成,但起始物都是精氨酸。

  離胺酸透過賴氨酸脫羧酶(LDC)轉變成屍胺。

  腐胺透過亞精胺合成酶反應出亞精胺,亞精胺再透過精胺合成酶反應出精胺。

  多胺作為在細胞生長中的一個關鍵角色,導致了一些多胺代謝干擾劑的開發,這些藥劑被用於治療癌症。多胺類似物在細胞內上調p53(腫瘤抑制蛋白)來限制細胞增殖和細胞凋亡。另外它也降低了陽性乳腺癌中的雌激素受體α的表達。
多胺(英語:polyamines),又稱多元胺,是一種具有兩個或多個主要胺基(-NH2)的有機化合物。