1942年由Jordi Folch提取并定性。PS由三部分组成：亲水性的甘油骨架为头部，两个较长烃链的亲油基团为尾部。头部由三个基团组成：丝氨酸残基与磷酸残基结合后与C-3位甘油的羟基连接；甘油的另外两个羟基分别与脂肪酸成酯后组成尾部。甘油C-2位的脂肪酸与C-1位的脂肪酸相比，碳链一般更长，而且不饱和键更多。磷脂酰丝氨酸（PS）指的是一组化合物，而并非单一成分，这是由于不同来源的原料提取的产品脂乙酰残基变化非常大。PS具有双亲性，即它有亲水性的同时又具有亲油性。其结构决定了它的独特性质，带有负电荷的头部为亲水性（或水溶性），由脂肪酸组成的尾部为亲脂性（或脂溶性）。