在中，例如哺乳动物的肌肉细胞或单细胞的酵母细胞中，葡萄糖先后经过不需氧的糖酵解途径、需氧的三羧酸循环以及生物氧化过程生成二氧化碳和水，释放出较多的能量，以ATP（三磷酸腺苷）形式贮存起来，供生长、运动等生命活动之需。葡萄糖加强记忆，刺激钙质吸收和增加细胞间的沟通。但是太多会提高胰岛素的浓度，导致肥胖和；太少会造成低血糖症或者更糟，胰岛素（昏迷）。系统几乎全部依赖血糖的供应作为能源，一旦血糖上升到80毫克%时可能出现糖尿现象。葡萄糖在医学上主要用作营养剂（葡萄糖）。

静脉滴注25%～50%的高渗溶液，因其高渗压作用，可使组织脱水和短暂，与联合交替应用脑水肿、及降低眼压。葡萄糖还可与苯肼结合，生成葡萄糖脎，后者在结晶形状和熔点方面都与其他糖脎不同，可作为鉴定葡萄糖的手段。在干燥的条件下，葡萄糖具有良好的稳定性，水溶液可经高压灭菌。过热可导致溶液PH值的下降和焦糖化。散装成品应在干燥、低温密闭容器中贮藏。

天然的葡萄糖，无论是游离的或是结合的，均属D构型，在水溶液中主要以吡喃式构形含氧环存在，为α和β两种构型的衡态混合物。食品工业上葡萄糖经异构酶处理后可制造果糖，尤其是含果糖42%的果葡糖浆，其甜度同蔗糖，已成为当前制糖工业的重要产品。葡萄糖被吸收到肝细胞中，会减少肝糖的分泌，导致肌肉和脂肪细胞增加葡萄糖的吸收力。过多的血液葡萄糖会在和脂肪组织中转换成脂肪酸和甘油三酸脂。

葡萄糖很容易被吸收进入血液中，在无氧的情况下，葡萄糖仅仅被分解生成乳酸或乙醇,释放出的能量少得多，酿酒是无氧分解的过程。葡萄糖临床应用广泛，用于各种高热、脱水、昏迷或不能进食的患者所需的水分和热量。系统几乎全部依赖血糖的供应作为能源，一旦血糖上升到80毫克%时可能出现糖尿现象。葡萄糖在医学上主要用作营养剂（葡萄糖）。