จากจำนวนพืชหลายชนิด น้ำมันหอมระเหยมีลักษณะเฉพาะและจำแนกได้จากพืชเพียงไม่กี่พันชนิด น้ำมันจะถูกเก็บไว้เป็น microdroplets ในต่อมของพืช หลังจากกระจายตัวผ่านผนังของต่อมแล้ว ละอองจะกระจายไปทั่วพื้นผิวของพืชก่อนที่จะระเหยและเติมอากาศด้วยน้ำหอม พืชที่มีกลิ่นหอมมากที่สุดพบได้ในเขตร้อนซึ่งมีพลังงานแสงอาทิตย์มากที่สุดหน้าที่ของน้ำมันหอมระเหยในพืชยังไม่เป็นที่เข้าใจ กลิ่นของดอกไม้อาจช่วยในการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยทำหน้าที่เป็นตัวดึงดูดแมลงบางชนิด พืชกระท่อม น้ำมันจากใบ น้ำมันจากเนื้อไม้ และน้ำมันจากรากอาจทำหน้าที่ป้องกันปรสิตพืชหรือการปล้นสะดมจากสัตว์ สารหลั่ง Oleoresinous ที่ปรากฏขึ้นเมื่อลำต้นของต้นไม้ได้รับบาดเจ็บช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำเลี้ยงและทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันจากปรสิตและสิ่งมีชีวิตที่เป็นโรค มีน้ำมันหอมระเหยเพียงไม่กี่ชนิดที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของพืช และผู้วิจัยบางคนยืนยันว่าสารเหล่านี้จำนวนมากเป็นเพียงของเสียจากการสังเคราะห์ทางชีวภาพของพืช