L’éthylène se produit à partir de l’acide aminé méthionine, qui, par une série de réactions et par l’action des enzymes ACC synthase et ACC oxydase, donne naissance au gaz éthylène. Par conséquent, la production d’éthylène dépend de l’oxygène et, dans des conditions anaérobies (absence d’oxygène), la synthèse d’éthylène est complètement réprimée.

Sa synthèse est stimulée par les auxines, les blessures dans la plante, les conditions de marée ou le début de la maturation des fruits. Cependant, l’acide abscissique inhibe sa synthèse.

Il intervient principalement dans la maturation des fruits, où l’éthylène est auto-induit (c’est-à-dire que l’éthylène stimule la production de davantage d’éthylène), accélérant et synchronisant le processus de maturation dans la plante. D’autres actions de l’éthylène dans la plante sont son action en tant que régulateur de la sénescence et de la chute des fleurs, des pétales et des feuilles. Sa synthèse est également stimulée par des stress d’origine biotique ou abiotique. Par exemple, des situations d’inondation ou de terres inondées produisent une anaérobiose dans les racines qui stimule la synthèse d’éthylène dans les tiges, produisant un épinastia (courbure sur la tige) et une sénescence. Cependant, dans les plantes semi-aquatiques, telles que le riz, il favorise la croissance.