Syntéza mastných kyselin probíhá v cytoplasmě na multienzymovém komplexu (na rozdíl od odbourávání probíhajícího v matrix mitochondrií). Startovní látkou syntézy je malonyl-KoA, jehož tvorbou se obchází nepříznivá DG syntézy kondenzace dvou acetylKoA. Kofaktory procesu jsou NADPH, FADH₂. Multienzymový komplex je složen ze dvou superdimerů, z nichž každý nese jednu reaktivní SH skupinu (ACP protein).