Tierische Proteine sind die reichsten Quellen für L-Arginin. Meeresfrüchte wie Thunfisch, Lachs, Garnelen und Krabben enthalten einen hohen Anteil der Aminosäure, während Rind, Schwein, Geflügel und die meisten Milchprodukte sorgen auch für ein reichhaltiges Angebot. Zu den argininreichen Pflanzenquellen gehören Hülsenfrüchte, Getreide, Nüsse und einige Gemüse.
Menschen, die regelmäßig Meeresfrüchte konsumieren, erhalten in der Regel eine ausreichende Versorgung mit L-Arginin für den diätetischen Bedarf. Unter den Fischen enthält Rotlachs den höchsten Gehalt an Aminosäure pro Gramm, gefolgt von Thunfisch und Schellfisch. Schalentiere fast jeder Art haben auch einen hohen Argininspiegel.
Türkei, Leber, Rind, Schwein, Huhn und Pute haben alle einen hohen Argininspiegel. Eier enthalten auch erhebliche Mengen. Milchprodukte, die mit frischem Quark verarbeitet werden, haben auch einen sehr hohen Arginingehalt, daher haben Hüttenkäse und Ricotta einen besonders hohen Anteil unter den Käsesorten.
Unter den pflanzlichen Lebensmitteln enthalten Hülsenfrüchte wie gekochte Sojabohnen, Kichererbsen und Linsen alle einen hohen Arginingehalt, wobei Sojabohnen hinsichtlich des Arginingehalts neben Meeresfrüchten rangieren. Auch Getreide wie Hafer, Weizenkeime und Buchweizen sind gute Quellen. Fast alle Nüsse und Samen enthalten erhebliche Mengen der Verbindung. Gemüse wie Spinat, Algen, Zwiebeln, Knoblauch, Lauch und Paprika liefern dem Körper die für die Produktion von Arginin notwendigen Substrate, sodass er sich selbst regulieren kann. Vegetarier und Veganer sollten auf diese Argininquellen besonders achten.