水果催熟主要通过乙烯气体诱导果实内部生理变化实现。乙烯是植物天然激素，可激活果实中淀粉水解、果胶酶活性上升、叶绿素分解等生化反应，促使果实软化、糖分积累和色泽转变。
乙烯与果实细胞膜受体结合后，会启动一系列基因表达。这些基因编码的酶类包括淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等，能分解细胞壁结构物质，使果肉软化。同时促进糖类转化酶活性，将淀粉转化为可溶性糖，提升甜度。乙烯还会抑制叶绿素合成并促进类胡萝卜素生成，导致果皮颜色由绿转黄或红。
商业催熟常采用乙烯气体熏蒸法，将未完全成熟的水果置于密闭空间，通入浓度约100-150ppm的乙烯气体12-24小时。传统方法会用石灰或电石加水释放乙炔气体，其作用类似乙烯但安全性较低。现代冷链运输中，会通过控制温湿度配合微量乙烯释放剂实现精准催熟。
果实自身发育后期会启动乙烯合成系统，关键酶ACC合成酶和ACC氧化酶活性增强，将蛋氨酸转化为乙烯。这种自我催化过程称为呼吸跃变，常见于香蕉、芒果等后熟型水果。自然成熟时乙烯释放量约0.1-10ppm，温度25℃左右时效应最显著。
不同水果对乙烯响应差异明显。苹果、梨等温带水果对乙烯敏感，0.1ppm即可触发成熟。柑橘类则需较高浓度且反应缓慢。部分非呼吸跃变型水果如草莓、葡萄，乙烯仅影响色泽变化，对糖度提升有限。特殊品种如菠萝需配合乙炔处理才能均匀成熟。
食用级乙烯催熟残留量须低于0.1mg/kg，符合国家食品安全标准。过量乙烯会导致果实过熟腐烂，产生酒精味。消费者可通过观察果蒂是否新鲜、果皮色泽是否自然均匀判断催熟质量。催熟水果营养价值与自然成熟差异不大，但风味物质积累可能稍逊。
日常选购时可优先选择当季自然成熟水果，催熟水果建议放置通风处散尽残留气体再食用。香蕉等热带水果可与其他水果分开存放，避免乙烯加速其他果实腐败。对于芒果、猕猴桃等后熟型水果，可用棉布包裹与苹果放置加速软化，但需每日检查成熟度防止过熟。特殊人群如婴幼儿建议食用完全自然成熟的水果，减少胃肠刺激风险。
