L'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique est principalement produit au moyen du procédé de Pokorny. Le 2,4-dichlorophénol réagit avec l'acide chloroacétique dans une solution alcaline à 100 °C. Le solvant peut être de l'eau, du toluène, du xylène ou encore du chlorobenzène. Le produit est un mélange de sels et d'ester qui peuvent être convertis en acide à l'aide d'un acide fort. Le produit final est purifié par cristallisation ou par distillation.
Le produit ingéré passe dans le sang dès l'heure qui suit avec un pic 4 heures après et les formes non-acides du produit sont hydrolisées dans l'organisme (et dans le cas où le produit a été ingéré, il est excrêté sous forme acide, à 75 % en moins de 48 h chez un adulte en bonne santé). L'excrétion est plus lente si l'exposition était cutanée
C'est un neurotoxique (à forte dose).
Selon les données disponibles, un effet de perturbateur endocrinien semble exister, puisque chez le rat le 2,4 D affecte d'abord les reins mais aussi la thyroïde, les testicules, les ovaires, l'utérus, les glandes surrénales, le thymus et la moelle osseuse. les poumons et yeux sont aussi touchés. Chez le chien le poids du cerveau diminue et des lésions affectent le foie et les reins.