Ester werden hauptsächlich durch die direkte Reaktion von Carbonsäuren mit Alkoholen (Veresterung) synthetisiert:
Diese Reaktion läuft bei Raumtemperatur sehr langsam ab, kann aber durch Säurekatalyse deutlich beschleunigt werden. Der zugrunde liegende Mechanismus lässt sich bequem mit dem Merksatz „Die Säure verliert ihre Hydroxylgruppe, während der Alkohol sein Wasserstoffatom verliert“ auswendig lernen. Die Veresterung ist eine reversible Reaktion; Um die Ausbeute des Esterprodukts zu erhöhen, werden üblicherweise Techniken wie die azeotrope Destillation oder die Zugabe von Dehydratisierungsmitteln eingesetzt, um das während der Reaktion erzeugte Wasser zu entfernen. Alternativ kann während der Reaktion ein Überschuss an Säure oder Alkohol zugesetzt werden, um das Gleichgewicht in Richtung der Produktbildung zu verschieben. Ester können auch durch Reaktion von Acylhalogeniden oder Säureanhydriden mit Alkoholen oder durch Reaktion von Carboxylatsalzen mit Halogenalkanen synthetisiert werden.
Haloalkane können aus Halogenwasserstoffen (sauerstofffreien Säuren) und Alkoholen synthetisiert werden; Umgekehrt können sie einer Hydrolyse unterzogen werden, um Halogenwasserstoffe und Alkohole zu regenerieren. Daher können Halogenalkane gewissermaßen als Ester sauerstofffreier Säuren angesehen werden.
