糖原是由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖，分子量一般在106-107道爾頓，可高達108道爾頓，是體內糖的貯存形式，分子中葡萄糖主要以α-1，4-糖苷鍵相連形成直鏈，其中部分以α-1，6-糖苷鍵相連構成枝鏈，糖原主要貯存在肌肉和肝臟中，肌肉中糖原約占肌肉總重量的1-2%約為400克，肝臟中糖原占總量6-8%約為100克。肌糖原分解為肌肉自身收縮供給能量，肝糖原分解主要維持血糖濃度。
植物及動物（消化道中）的淀粉酶均能作用于糖原，產生麥芽糖及糊精。在活細胞內，糖原的降解是從非還原性末端開始，逐個切下葡萄糖基，生成D-葡萄糖-1-磷酸，再通過糖酵解等途徑進一步分解產生能量和提供合成其他生物分子所需要的碳架。由于高度的分支狀構造，使得糖原分子中約8～10%的葡萄糖處于可被利用的非還原末端，這就便于在需要時可短時間內快速大量動用，不需要時快速恢復貯存。例如：肌肉收縮運動時，所需要的以ATP形式提供的能量，為靜止時的幾千至幾萬倍，這些ATP主要依賴糖原的分解來提供。葡萄糖、乳酸、脂肪酸、甘油，某些氨基酸都可以通過適當的代謝途徑轉變為貯存的糖原；體內由葡萄糖合成糖原的過程稱為糖原生成作用，由非糖物質生成葡萄糖或糖原的過程稱為糖異生作用。
人體內糖原的貯存或消耗是一個受激素及底物控制的過程。通過調節參加合成及降解過程的酶的活性，機體的糖原代謝和血糖水準得到恰當的控制。糖原的不正常代謝，表現為糖原蓄積癥，其原因常是由于缺乏有關的酶。例如，葡萄糖-6-磷酸酶缺乏的患者，肝及腎含有較多量結構正常的糖原，臨床癥狀為肝腫大、極度低血糖、高脂血、高尿酸血、酮中毒以及生長停滯等。