Karbamylfosfat är utgångsämne för syntes av urinämne, som är den huvudsakliga utsöndringsformen av överskottskväve hos däggdjur. Karbamylfosfat deltar också i syntesen av aminosyran arginin och av kvävebaserna cytidin, uracil och tymin, som ingår i nukleotiderna i DNA och RNA.