Простой углевод, брутто-формула C₆H₁₂O₆, основной источник энергии в организме человека и животных. В организме существует только в виде D-глюкозы, правовращающего изомера глюкозы, называемого декстрозой. Больше половины энергетических потребностей организма обеспечивается за счёт усвоения глюкозы. Главные источники глюкозы в организме человека и животных - простые и сложные сахара, поступающие с пищей, запасы гликогена в печени, а также глюкоза, образующаяся в реакциях синтеза из аминокислот, лактата. Это означает, что вопреки популярному заблуждению на концентрацию глюкозы в крови влияет потребление белков и жиров, хотя и в существенно меньшей мере, чем потребление углеводов. Поступление глюкозы в кровь регулируют такие биохимические процессы, как гликогенез, гликогенолиз, глюконеогенез и гликолиз.

Однако поступления в кровь недостаточно для энергетического снабжения клеток. Ткани организма разделяются на инсулинозависимые, требующие для усвоения глюкозы наличия инсулина (мышцы, жировые клетки и клетки печени), и инсулинонезависимые (например, клетки мозга).

Инсулин обеспечивает перенос глюкозы во внутриклеточное пространство инсулинозависимых тканей, делая возможным её усвоение клеткой и ускоряя этот процесс.