Szlak biosyntezy antocyjanów stanowi element szlaku biosyntezy flawonoidów i jest ściśle powiązany z dwoma innymi szlakami metabolicznymi: szlakiem kwasu szikimowego oraz szlakiem kwasu malonowego. Prekursorami flawonoidów są malonylo-CoA oraz p-kumaroilo-CoA. Pierwszą reakcją szlaku biosyntezy flawonoidów jest synteza z 3 cząsteczek malonylo-CoA i jednej cząsteczki p-kumaroilo-CoA – 4,2,4,6-tetrahydroksychalkonu. Reakcja ta katalizowana przez syntazę chalkonową (CHS). W kolejnym etapie następuje, katalizowana przez izomerazę chalkonową, cyklizacja chalkonu do naringeniny. Naringenina podlega następnie hydroksylacji do dihydroflawonoli. W procesie tym mogą uczestniczyć trzy różne enzymy: hydroksylaza 3 flawononowa (F3H), 3’ – hydroksylaza flawonoidowa (F3’H) oraz