La NAC est une forme acétylée de l'acide aminé L-cystéine. C'est un précurseur du glutathion, qui fait partie du système de défense antioxydant de l'organisme.
Elle augmente les niveaux de ce puissant composé antioxydant et détoxifiant qu'est le glutathion (tout comme l'acide alpha-lipoïque, la vitamine C et le sélénium).