过严格意义上来讲，β-羟丁酸是一种羟基酸，而非酮类。身体在上述状态时，脂肪动员加强，大量的脂肪酸被肝细胞吸收和氧化；而同时为了维持血糖浓度的稳定，也会刺激体内糖质新生作用。糖质新生所需原料草醯乙酸因为被大量消耗，影响到草醯乙酸所参与的另一代谢途径三羧酸循环，使大量中间物乙醯辅酶A无法消耗、出现堆积，因而生成酮体。
合成.生酮作用发生于肝细胞的线粒体基质。第一步反应是两分子乙醯辅酶A缩合为乙醯乙醯辅酶A，这是硫解酶的逆反应；第二步反应为乙醯乙醯辅酶与另一分子乙醯辅酶A在HMG-C