一般認為，細胞分裂素在根尖、萌發著的種子和發育著的果實、種子處合成，但隨著研究的深入，發現莖端也能合成細胞分裂素。細胞分裂素生物合成是在細胞的微粒體中進行的。
1、前體：甲羥戊酸和AMP
2、途徑：異戊烯轉移酶（isopentenyl transferase,IPT酶）催化下，把二甲烯丙基二磷酸（dimethylallyl diphosphate,DMAPP）的異戊烯基轉移到腺苷部分，與植物的ATP、ADP或細菌的AMP分別合成iPTP（異戊烯腺苷-5’-三磷酸）、iPDP（異戊烯腺苷-5’-二磷酸）或iPMP（異戊烯腺苷-5’-一磷酸），它們經過水解酶轉變為反式玉米素。