La sintesi avviene quindi, nei mammiferi, nella midollare surrenale, ed è la stessa della noradrenalina, con un passaggio in più, catalizzato dall'enzima feniletanolammina-N-metiltransferasi, che converte la noradrenalina in adrenalina; quest'ultima viene sintetizzata nelle cellule cromaffini, presenti nella zona midollare delle ghiandole surrenali.