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***上主要用作营养剂（葡萄糖）。

工业上葡萄糖由淀粉水解制得，60年代应用微生物酶法生产葡萄糖。这是一项重大革新，比酸水解法有明显的优点。在生产中原料不必精制，不需耐酸、耐压的设备，而且糖液无苦味，产糖率高。体内丢失大量体液时，如吐泻、大等可先静脉滴注5%～10%葡萄糖和生理盐水以补充水、盐和糖分，并用于低血糖、毒物者。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。

葡萄糖很容易被吸收进入血液中，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。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。静脉滴注高渗葡萄糖血糖过低。与胰岛素合用，因可促进钾转移入细胞内，也是高钾血症措施之一。