As proteínas animais fornecem as fontes mais ricas em L-arginina. Frutos do mar, como atum, salmão, camarão e caranguejo, contêm altos níveis do aminoácido, enquanto carne bovina, suína, aves e a maioria dos laticínios também fornecem um rico suprimento. Fontes vegetais ricas em arginina incluem leguminosas, grãos, nozes e algumas verduras.
Pessoas que consomem frutos do mar regularmente geralmente recebem um suprimento suficiente de L-arginina para as necessidades dietéticas. Entre os peixes, o salmão sockeye contém o nível mais alto do aminoácido por grama, seguido pelo atum e arinca. Mariscos de quase todos os tipos também têm alta classificação para os níveis de arginina.
Peru, fígado, boi, porco, frango e peru têm uma alta classificação para os níveis de arginina. Os ovos também contêm níveis significativos. Os laticínios processados com coalhada fresca também são muito ricos em arginina, portanto, o queijo cottage e a ricota têm níveis especialmente altos entre os queijos.
Entre os alimentos vegetais, leguminosas, como soja cozida, grão de bico e lentilhas, todos contêm altos níveis de arginina, com a soja sendo classificada ao lado de frutos do mar quanto ao teor de arginina. Grãos, como aveia, gérmen de trigo e trigo sarraceno, também são boas fontes. Quase todas as nozes e sementes contêm níveis significativos do composto. Vegetais, como espinafre, alga marinha, cebola, alho, alho-poró e pimentão, fornecem ao corpo os substratos necessários para a produção de arginina, permitindo que ele produza seu próprio suprimento autorregulável. Vegetarianos e veganos devem estar especialmente atentos a essas fontes de arginina.