单体主要是通过葡萄糖在乳酸菌中发酵制得。
聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯(乳酸的环状二聚体)的开环聚合和乳酸的直接聚合。
一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即:乳酸→预聚体→聚乳酸;乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合，是最早也是最简单的方法。该法生产工艺简单，但得到的聚合物分子量低，且分子量分布较宽，其加工性能等尚不能满足成纤聚合物的需要;而且聚合反应在高于180C的条件下进行,得到的聚合物极易氧化着色，应用受到一定的限制。
另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到(丙交酯开环聚合)，即:乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。丙交酯开环聚合生产工序为:先将乳酸脱水环化制成丙交酯;再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分子量的聚乳酸，也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。
由于原料原因，聚乳酸有聚d-乳酸(PDLA)、聚L-乳酸(PLLA)和聚dL-乳酸(PDLLA)之分。生产纤维一般采用PLLA。聚乳酸及其共聚物的纺丝可采用溶液纺丝和熔融纺丝工艺，主要采用干纺-热拉伸工艺，而干纺纤维的机械性能要优于熔纺纤维。研究表明，聚乳酸的分子量及其分布、纺丝溶液的组成及浓度、拉伸温度、聚乳酸的结晶度和纤维直径，都影响最终纤维的性能。
纺制聚乳酸纤维也可以采用反应挤出纺丝成型。采用二氯甲烷、三氯甲烷 、甲苯为溶剂，溶解聚乳酸树脂作为纺丝液进行干法纺丝制得的聚乳酸纤维因 热降解少、纤维强度较高。但由于溶剂有毒、纺丝环境恶劣、溶剂回收困难，需要特殊处理，纤维生产成本高，限制了聚乳酸纤维的工业化生产。
聚乳酸是热塑性树脂，从理论上讲，采用熔融纺丝是最理想的纤维成型方式. 熔融纺丝工艺技术比较成熟、环境污染小、生产成本低，更有利于自动化、柔性化生产，是聚乳酸纤维的主要成型方法。但是熔融纺丝易造成聚乳酸的水解和热降解，因此纺丝前必须严格控制树脂的含水量，以保证纺丝的工艺稳定性和纤维最终的质量。熔融纺丝时，采用分子量为330000 的聚乳酸，先进行真实干燥，而后进行熔融纺丝，即能获得聚乳酸纤维。具体步骤包括熔融纺丝和热拉伸二步。
