由于葡萄糖在生物体中的重要地位，了解其化学组成和结构成为19世纪有机化学的重要课题。1884年，埃米尔·费歇尔Fischer开始研究糖类 。 当时所知的单糖只有4种：两种已醛糖 （葡萄糖、半乳糖）、两种已酮糖 （果糖 、 山梨糖），它们具有相同的分子式C6H12O6，慕尼黑大学的化学家吉连尼 ( H . iKhani ) 初步探明葡萄糖和半乳糖是直链的五羟基醛，果糖和山梨糖是直链的五羟基酮。

大多数生物具有酶系统可分解D-葡萄糖以取得能量的能力。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。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。工业上，用酸或酶水解淀粉制得的葡萄糖可用做食品、制酒、制药等工业生产的原料。

微生物的生长需要合适的碳氮比，葡萄糖作为微生物的碳源，是发酵培养基的主料，如、味精、维生素、氨基酸、有机酸、酶制剂等都需大量使用葡萄糖，同时也可用作微生物多聚糖和的原料。结晶葡萄糖主要用于食品行业，随着生活水平的提高和食品行业科技的不断发展，葡萄糖在食品行业的应用越来越广泛，今后很长一段时间内食品行业仍是市场。

药理作用：有补充体内水分和糖分，补充体液、供给能量、补充血糖等作用。这种葡萄糖是一种怕水、怕高温的组织，储存这种物质的地方不能湿气太高，需要通风，才能有较好的储存效果，使其发挥出应有的效果。用做钢铁表面清洗剂：钢铁表面如需要镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时，其钢坯表面均需经过严格清洗，使镀层物与钢铁表面牢固结合，这时候其清洗药剂中添加无水葡萄糖酸钠将会达到十分理想的效果。