Los 3 sustratos de esta enzima son ATP , L-leucina y tRNA (Leu) , mientras que sus 3 productos son AMP , difosfato y L-leucil-tRNA (Leu) .
Esta enzima pertenece a la familia de las ligasas , concretamente aquellas que forman enlaces carbono-oxígeno en aminoacil-tRNA y compuestos relacionados. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es L-leucina: ligasa tRNALeu (formadora de AMP) . Otros nombres de uso común incluyen leucil-tRNA sintetasa , leucil-tRNA sintetasa de transferencia , leucil-transfer RNA sintetasa , leucil-transferencia de ácido ribonucleico sintetasa , leucina-tRNA sintetasa y leucina translasa . Esta enzima participa en la biosíntesis de valina, leucina e isoleucina y en la biosíntesis de aminoacil-trna .
A finales de 2007, se han resuelto 5 estructuras para esta clase de enzimas, con códigos de acceso PDB 1WKB , 1WZ2 , 2AJG , 2AJH y 2AJI .