Bir gıda maddesi olan ksilitol, ilk olarak 1890 yılında Alman bilim adamı Hermann Emil Fischer tarafından kayın ağaçlarının kabuğundan izole edildi. Doğal olarak çilek, erik ve karnabahar gibi bitki-bazlı hammaddelerde bulunur (300-935 mg/100 g kuru ağırlık). Solvent ekstraksiyonu kullanılarak bitki bazlı hammaddelerden doğrudan ekstrakte edilebilir, ancak meyve ve sebzelerde ksilitol içeriği düşüktür.
1970'lerde Finlandiya, D-ksilozun çeşitli lignoselülozik materyallerden kromatografik olarak ayrılmasına öncülük etti. Daha sonra D-ksiloz, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve hidrojen katalizi altında ksilitole indirgendi ve bu, ksilitol üretimi için endüstriyel bir yöntem haline getirildi. Alternatif olarak ksilitol ayrıca ksiloz-zengin lignoselülozik biyokütleden de sentezlenebilir. Hem yurt içinde hem de yurt dışında ksilitol üretiminde öncelikle doğal buğday samanı, buğday, mısır sapları ve mısır koçanı gibi pentozanlar açısından zengin hammaddeler kullanılır. Ön arıtma, asit hidrolizini (örn. HCl, H₂SO₄), ardından hemiselüloz fraksiyonundan ksiloz saflaştırmasını ve ardından bir katalizör altında hidrojenasyonu içerir.
Biyoteknolojideki gelişmelerle birlikte, pentozanlar içeren tarımsal atıklar (mısır koçanı, küspe ve zeytin posası gibi) da seyreltik asitle hidrolize edilerek ksiloz hidrolizatı elde edilebilmektedir. Daha sonra mikroorganizmalar ksilozu ksilitole indirgemek için kullanılabilir. Ksilitol üretmek için hemiselüloz hidrolizatın mikrobiyal fermantasyonunun kullanılması, hafif reaksiyon koşulları, basit operasyon, nispeten düşük kirlilik seviyeleriyle çevre dostu olma ve güvenilir ürün kalitesi ve güvenliği gibi avantajlar sunarak, bu poliolün elde edilmesi için potansiyel olarak düşük-maliyetli bir alternatif haline gelir.