O etileno é produzido a partir do aminoácido metionina, que por uma série de reações e pela ação das enzimas ACC sintase e ACC oxidase dá origem ao gás etileno. Portanto, a produção de etileno depende do oxigênio, e sob condições anaeróbicas (ausência de oxigênio), a síntese de etileno é completamente reprimida.

Sua síntese é estimulada pelas auxinas, por feridas na planta, por alagamentos ou pelo início do amadurecimento dos frutos. No entanto, o ácido abscísico inibe a sua síntese.

Está envolvido principalmente no amadurecimento dos frutos, onde o etileno é auto-induzido (isto é, o etileno estimula a produção de mais etileno), acelerando e sincronizando o processo de amadurecimento na planta. O etileno tem outras ações na planta, como regulador da senescência e da queda das flores, pétalas e folhas. Sua síntese também é estimulada pelo stresss de origem biótica ou abiótica. Por exemplo, nas situações de inundação ou terra inundada, produzem anaerobiose nas raízes, que estimulam a síntese do etileno nos caules, produzindo epinastia (curvatura descendente do caule) e senescência. No entanto, nas plantas semiaquáticas, como o arroz, promove o crescimento.