La biosintesi della prolattina coinvolge, innanzitutto, la sintesi di un pre-ormone, il cui peptide segnale N-terminale (una sequenza di amminoacidi situata nell'estremità N di una proteina, essendo responsabile dal direzionamento del trasporto di questa proteina nel citoplasma) è tagliato enzimaticamente dalla catena proteica principale al fine di rendere il peptide biologicamente attivo. La estremità N-terminale è, quindi, glicosilata, ancora prima che la proteina arrivi all'Apparato del Golgi. Appena arrivate a questo organello sono deglicosilate tutte le molecole destinate all'immagazzinaggio intracellulare nei granuli per essere secrete durante la gravidanza o dopo stimoli acuti. Comunque, alcune delle molecole ancora glicosilate nell'estremità N-terminale scappano a questo processamento e sono secrete, quindi, continuamente, formando la prolattina presente nella circolazione di femmine non gravide.