Glukoza jest monosacharydem, czyli prostym cukrem, który jest jednym z głównych paliw energetycznych organizmów żywych. Jej wzór chemiczny to C6H12O6. Jest aldozą, co oznacza, że zawiera grupę aldehydową w swojej cząsteczce.
Glukoza występuje w postaci dwóch struktur przestrzennych (izomerów): α-D-glukoza i β-D-glukoza. Ich układ atomów jest taki sam, ale różnią się konfiguracją w pozycji anomerycznej węgla pierwszorzędowego. Te dwie formy glukozy różnią się swoimi właściwościami fizykochemicznymi.
Glukoza jest jednym z głównych związków wykorzystywanych do oddychania komórkowego, czyli do wytwarzania energii w organizmach żywych, obok takich składników jak kwasy tłuszczowe i aminokwasy. Jest przekształcana w procesie glikolizy do pirogronianu, a następnie jego metabolitów w cyklu Krebsa i łańcuchu oddechowym w mitochondriach. Reakcje te prowadzą do produkcji ATP.
Glukoza pochodzi z pożywienia, głównie roślinnego (w formie skrobi, która jest następnie trawiona do glukozy), oraz jest wytwarzana w organizmie zwierzęcym z takich prekursorów jak laktat, glicerol czy glukogenne aminokwasy w procesie glukoneogenezy, głównie w wątrobie. Poziom glukozy we krwi jest regulowany przez kilka hormonów, w tym przez insulinę wydzielaną przez trzustkę oraz przez glukagon, który również jest produkowany w trzustce, a także przez inne hormony takie jak adrenalina, kortyzol czy hormon wzrostu, które wpływają na metabolizm glukozy w różnych tkankach.