臍橙、香蕉、芒果等水果的成熟是一個極其復雜的過程。如葉綠素的分解和其它色素（如類胡蘿卜素或花色素）的合成，使水果綠色消失而呈現出鮮麗的色澤；淀粉分解成糖類，有機酸的消耗使水果變甜；芳香物質的積累；可溶性單寧物質的凝固與氧化，水果澀味消失以及水果組織的軟化等，都能以相當快的速度同時并進的一種復雜的生理生化現象。
    水果成熟過程的上述多種變化，都是在酶的參與下進行。人們發現水果在自然成熟過程中舊有乙烯的形成，而且越接近水果成熟，乙烯含量也就越大，一旦水果成熟了，乙烯的含量又重新下降。水果本身生成的乙烯具有促進水果成熟的作用。 因此人們想到用乙烯催熟水果。
    促進水果成熟的因素主要有三個：即適宜的高溫；充足的氧氣；酶的活動劑。對于水果催熟來說，主要是某些能促進水果成熟的刺激性氣體。而乙烯也正屬于這種刺激性氣體之一。
    用乙烯處理后的水果呼吸性強度大大提高，并能提高水果組織原生質對氧的滲透性，促進水果呼吸作用和有氧參與的其它生化過程；乙烯又能使水果中酶的活動性增強并改變酶的活動方向，從而大大縮短了水果成熟的時間，達到催果的目的。