[[Fitxer:Biosintesi L-homoserina.jpg|miniatura|311x311px|Biosíntesi de L-homoserina]]
El procés de formació de la L-homoserina es duu a terme a través de tres fases<ref>{{Cita libroref-llibre|apellidoscognom=Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt|nombrenom=|enlaceautorenllaçautor=|títulotítol=Fundamentos de Bioquímica. La vida a nivel molecular|url=|fechaaccesoconsulta=|añoany=|editorial=|isbn=|editor=|ubicaciónlloc=|páginapàgina=|idiomallengua=|capítulocapítol=}}</ref>. El procés comença amb un '''aspartat''' de la forma L ja sintetitzat. Els enzims ''aspartat quinasa I'', ''homoserina deshidrogenasa'' I i ''homoserina deshidrogenasa II'' catalitzen la reacció de formació de '''L-aspartat-4-fosfat''' a partir de l'aspartat que ja es tenia. Aquesta reacció consumeix energia, exactament, una molècula d'ATP. Aquesta última molècula que s'ha sintetitzat es transforma en '''L-aspartat-semialdehid''', mentre el NADPH es redueix a NADP<sup>+</sup>, procés catalitzat per ''aspartat-semialdehid deshidrogenasa II''. A continuació, gràcies a l'ajuda dels dos enzims ''homoserina deshidrogenasa I'' i ''homoserina deshidrogenasa II'' ja es forma l'últim producte, que és la '''L-homoserina''', també amb la reducció del cofactor NADPH a NADPH<sup>+</sup>. Així doncs, un cop ja s'ha sintetitzat una molècula de L-homoserina, aquesta durà a terme diferents funcions.
