Está presente en todos los tejidos, pero se encuentra en concentraciones más altas en el hígado.

Es biosintetizado a través del ácido palmítico por la acción de la enzima delta-9 desaturasa.

Se han llevado a cabo estudios donde se examinaban los efectos de los regímenes de alimentación ricos en diversos ácidos grasos, observándose que las concentraciones de colesterol y lipoproteínas de baja densidad (LDL, "colesterol malo") eran similares en dietas ricas en ácido palmitoleico y palmítico, y significativamente más altas que en dietas ricas en ácido oleico.

[4]​ Sin embargo, la concentración de las lipoproteínas de alta densidad (HDL, "colesterol bueno") se encontraba significativamente más baja en aquellas dietas ricas en ácido palmitoleico con respecto a las dietas ricas en ácido palmítico.

En abril del 2001, Shinichiro Haze y otros investigadores publicaron un artículo en la revista científica Journal of Investigative Dermatology, donde sugerían que ácidos grasos omega-7 monoinsaturados como el ácido palmitoleico y el ácido vaccénico que se encuentran en la superficie de la piel, eran oxidados y descompuestos en aldehídos insaturados, que pueden ser la causa del olor tan característico de la piel en la vejez.