El etileno se produce a partir del aminoácido metionina, el cual por una serie de reacciones y por acción de las enzimas ACC sintasa y ACC oxidasa da lugar al gas etileno. Por tanto, la producción de etileno es dependiente de oxígeno, y en condiciones de anaerobiosis (ausencia de oxígeno) la síntesis de etileno está completamente reprimida.

Su síntesis se ve estimulada por auxinas, por heridas en la planta, condiciones de encharcamiento o el inicio de la maduración de los frutos. Sin embargo, el ácido abscísico inhibe su síntesis.

Interviene principalmente en la maduración de los frutos, en donde el etileno se autoinduce (es decir, el etileno estimula la producción de más etileno), acelerando y sincronizando el proceso de maduración en la planta. Otras acciones del etileno en la planta es su acción como regulador de la senescencia y caída de las flores, pétalos y hojas. Su síntesis también se ve estimulada por estreses de origen biótico o abiótico. Por ejemplo, situaciones de inundación o terrenos anegados, producen anaerobiosis en las raíces lo cual estimula la síntesis de etileno en los tallos, produciendo epinastia (curvatura hacia abajo del tallo) y senescencia. Sin embargo, en las plantas semiacuátias, como el arroz, promueve el crecimiento.