I folati intervengono nei processi metabolici coinvolti nella sintesi delle purine e della deossitimidina (dTMP), nella formazione della metionina a partire dall'omocisteina, nel catabolismo dell'istidina e nella interconversione tra glicina e serina. La formazione della metionina dalla omocisteina avviene tramite l'enzima omocisteina metiltrasferasi che utilizza la vitamina B12 come coenzima e il 5-metiltetraidrofolato come donatore di un gruppo metilico che viene prelevato da una serina che, a seguito di ciò, diventa una glicina. Per formare dTMP si ricorre al N5, N10 metilentetraidrofolato che trasferisce un gruppo metilico a una molecola di desossiuridinamonofosfato (dUMP). Nella reazione, catalizzata dalla timidilato sintasi, il metilentetraidrofolato funge da donatore sia del gruppo metilenico sia dei due elettroni necessari per ridurlo a gruppo metilico, ossidandosi a diidrofolato.