La biosintesi viene principalmente effettuata nel fegato e nel midollo osseo all'interno del citoplasma e dei mitocondri. La prima tappa della formazione della porfirina consiste nella sintesi di acido 5-aminolevulinico (dALA) a partire dalla glicina e dal succinil-CoA proveniente dal ciclo di Krebs, in un processo catalizzato dall'enzima "ALA-sintetasi". Due molecole di dALA si combinano per formare il porfobilinogeno (PBG), che contiene l'anello pirrolico.