葡萄糖是人体重要的供能物质，正常人体每天大约需要160-220克的葡萄糖来维持基础代谢等活动。
能量供应方面
大脑的主要供能： 大脑几乎完全依赖葡萄糖来供能，正常成人的大脑每天大约需要120克葡萄糖。当人体血糖水平正常时，葡萄糖通过血脑屏障进入脑细胞，参与三羧酸循环，为大脑的正常功能运转提供能量，保证思维、记忆等神经活动的顺利进行。运动时的能量补充： 在剧烈运动时，肌肉细胞也需要大量葡萄糖来产生能量。比如进行1小时左右的中等强度运动时，肌肉收缩所需的能量约有70%-80%来自葡萄糖的氧化分解。此时及时补充葡萄糖能帮助维持运动耐力，延缓疲劳产生。
维持生理代谢方面
参与物质合成： 葡萄糖是合成许多重要物质的原料。它可以参与糖原的合成，当血糖升高时，多余的葡萄糖会在肝脏和肌肉中合成糖原储存起来，人体肝脏大约可以储存100-120克糖原，肌肉中储存的糖原更多，约300-400克，这些糖原在需要时可以分解为葡萄糖释放到血液中，维持血糖稳定。同时，葡萄糖还能参与脂肪和某些氨基酸的合成过程。维持渗透压： 葡萄糖在血液中起到维持渗透压的作用。正常情况下，血液中的葡萄糖浓度保持相对稳定，大约为3.9-6.1毫摩尔/升，这个浓度范围有助于维持细胞内外的渗透压平衡，保证细胞的正常形态和功能。如果血糖过低，细胞外液渗透压降低，水分会进入细胞内，可能导致细胞水肿等问题；而血糖过高时，细胞外液渗透压升高，会使细胞失水。
医疗应用方面
低血糖急救： 当人体发生低血糖时，比如糖尿病患者用药不当导致血糖过低，或者长时间未进食引起低血糖，及时补充葡萄糖可以快速提升血糖水平。一般口服10-20克葡萄糖就能有效缓解低血糖症状，严重时可能需要静脉注射葡萄糖溶液来抢救。静脉补液： 在临床治疗中，葡萄糖常作为静脉补液的成分之一。例如在患者不能经口进食时，通过静脉输入葡萄糖溶液来提供能量，维持机体的基本代谢需求。同时，葡萄糖溶液还可以溶解一些药物，帮助药物输送到体内发挥作用。