Quá trình tổng hợp inosine rất phức tạp, bắt đầu bằng 5-phosphoribosyl-1-pyrophosphate (PRPP). Trong bước đầu tiên, một nhóm amino được cung cấp bởi glutamine được gắn vào carbon 1 của PRPP. Phân tử thu được là 5-phosphoribosylamine, rất không ổn định, thời gian bán hủy là 30 giây ở pH sinh lý. 5-Phosphoribosylamine thu được một amino acid (glycine), trở thành glycinamide ribonucleotide (GAR). Sau đó, N10-formyltetrahydrofolate (tetrahydrofolate) chuyển một nhóm formyl thành glycinamide ribonucleotide để tạo thành ribonucleotide formyl glycinamide (FGAR).

Sử dụng phân tử ATP, glutamine tặng một amonia   phân tử được thêm vào hợp chất tạo thành formylglycinamidine ribonucleotide. Một phân tử ATP khác gây ra phản ứng liên phân tử tạo ra vòng imidazole (5-aminoimidazole ribonucleotide).

Bước tiếp theo của con đường là thêm bicacbonat để tạo ra carboxyaminoimidazole ribonucleotide bằng cách sử dụng ATP (nó chỉ xảy ra ở nấm và vi khuẩn; eukaryote cao chỉ cần thêm CO 2 để tạo thành ribonucleotide). Sau đó, phosphatise nhóm carboxylate của imidazole và thêm aspartate.

Quá trình sáu bước này liên kết glycine, formate, bicacbonat, glutamine và aspartate để dẫn đến một chất trung gian có chứa gần như tất cả các nguyên tử cần thiết để tổng hợp vòng purine. Chất trung gian này loại bỏ fumarate, và một nhóm formyl thứ hai từ axit tetrahydrofolic (THF) được thêm vào. Các hợp chất được chu kỳ và hình thành inosinate [Còn mơ hồ – thảo luận] sau một loại phản ứng liên phân tử. Inosinate là chất trung gian đầu tiên trong con đường tổng hợp này có toàn bộ vòng purine.

Các enzyme tham gia tổng hợp IMP tạo thành phức hợp đa phức trong tế bào. Bằng chứng chứng minh rằng có các enzyme đa chức năng, và một số trong số chúng xúc tác các bước không tuần tự trong quá trình này.