La enzima Valina deshidrogenasa EC 1.4.1.8^[1]​ cataliza la reacción de deaminación oxidativa de la valina a 3-metil-2-oxobutanoato y amoníaco.

L-valina + H₂O + NADP⁺ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ 3-metil-2-oxobutanoato + NH₃ + NADPH

Esta enzima utiliza exclusivamente NADPH como aceptor de electrones.

La valina deshidrogenasa conjuntamente con las glutamato deshidrogenasas, fenilalanina deshidrogenasa, y leucina deshidrogenasa están estructuralmente y funcionalmente relacionadas. Un residuo conservado de lisina localizado en la región rica en glicina está implicado en el mecanismo catalítico.