L'hydroxyproline est un acide aminé (iminé) presque exclusivement présent dans le collagène, protéine présente dans la trame osseuse, le tissu conjonctif et la peau. Avec la proline, son précurseur, elles représentent 25 % à 30 % des acides aminés totaux du collagène. Au cours du turnover du collagène, ces deux acides aminés (iminés) sont relargués soit sous forme libre, soit sous forme d'iminodipeptides (iminodipeptidurie), eux-mêmes scindés en acides aminés libres par des dipeptidases spécifiques (prolidase). La partie non métabolisée est éliminée dans les urines. La mesure de l'hydroxyproline libre et liée dans l'urine permet d'évaluer le métabolisme du collagène et ses dysfonctionnements. L'analyse de cet acide aminé se fait par chromatographie d'échange d'ions avec détection ninhydrine avant et après hydrolyse acide d'un échantillon d'urine. Le dosage est réalisé sur des urines collectées sur une période de 24 heures ou, dans le cas d'enfants, sur la première miction du matin. Idéalement, un régime sans collagène devrait être observé pendant 48 heures avant le recueil d'urine.