Les glycosides de stéviol sont synthétisés dans la plante dans la voie de biosynthèse des gibberllines qui sont des hormones végétales. Ils s'accumulent ensuite dans la vacuole de la cellule.

De nos jours, la fonction de ces molécules au sein de la cellule végétale n'est pas totalement élucidée. Il a été émis l'hypothèse qu'elles représenterait un mécanisme de protection de la plante contre les agressions de parasites.