前列腺素是二十碳不飽和脂肪酸花生四烯酸經酶促代謝產生的一類脂質介質。花生四烯酸在各種生理和病理刺激下經磷脂酶A2（phopholipaseA2，PLA2）催化經細胞膜膜磷脂釋放，在前列腺素H合成酶（prostaglandin Hsynthase，PGHS），又稱環氧化酶（cyclooxygenase，COX）的環氧化活性和過氧化活性的作用下，依次轉變為前列腺素中間代謝產物PGG2和PGH2，然后經過下游不同的前列腺素合成酶的作用代謝生成各種有生物活性的前列腺素，包括PGI2、PGE2、PGF2α、PGD2、血栓素A2（ThromboxaneA2，TxA2）。COX是前列腺素合成過程中的關鍵酶，有COX-1和COX-2兩種同工型，以同源二聚體或異源二聚體的形式存在于內質網膜上和核膜上。COX-1和COX-2在功能上既有差別，又相互聯系，同時參與維持體內穩態和炎癥時的前列腺素合成。前列腺素合成酶包括PGI2合成酶、PGE2合成酶、PGF2α合成酶、PGD2合成酶、TxA2合成酶（PGIS、PGES、PGFS、PGDS、TxS），分別負責合成PGI2、PGE2、PGF2α、PGD2、TxA2。
前列腺素的半衰期很短，因而前列腺素合成后迅速釋放到細胞外，以自分泌或旁分泌的方式與它們產生部位鄰近的膜受體結合而發揮作用。每種前列腺素有特定的受體，已經克隆出所有的前列腺素受體，它們屬于跨膜G蛋白偶聯受體家族。