乳酸、甘油、丙酮酸等三碳化合物以及生糖氨基酸均是可以进行糖异生的非糖物质，乙酰CoA只能进入三羧酸循环分解，不能经糖异生合成葡萄糖。
机体内存在一种特殊蛋白质称为glycogenin，可做为葡萄糖基的受体，从头开始如合成第一个糖原分子的葡萄糖，催化此反应的酶是糖原起始合成酶（glycogen initiaor synthase），进而合成一寡糖链作为引物。
再继续由糖原合成酶催化合成糖同时糖原分枝链的生成需分枝酶（branching enzyme）催化，将5-8个葡萄糖残基寡糖直链转到另-糖原子上以a-1.6-糖苷键相连，生成分枝糖链。
在其非还原性未端可继续由糖原合成酶催化进行糖链的延长多分枝增加糖原水溶性有利于其贮存，同时在糖原分解时可从多个非还原性末端同时开始，提高分解速度。
糖异生：
当肝或肾以丙酮酸为原料进行糖异生时，糖异生中的其中七步反应是糖酵解中的逆反应，它们有相同的酶催化。但是糖酵解中有三步反应，是不可逆反应。在糖异生时必须绕过这三步反应，代价是更多的能量消耗。
这三步反应都是强放热反应，它们分别是：
1、葡萄糖经己糖激酶催化生成6磷酸葡萄糖 ΔG= -33.5 kJ/mol；
2、6磷酸果糖经磷酸果糖激酶催化生成1，6二磷酸果糖ΔG= -22.2 kJ/mol；
3、磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶生成丙酮酸 ΔG= -16.7 kJ/mol。
这三步反应会这样被绕过：
1、葡萄糖-6-磷酸酶催化6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖；
2、果糖1，6-二磷酸酶催化1，6-二磷酸果糖生成6-磷酸果糖；
3、此过程由两个反应组成，第一个反应由丙酮酸羧化酶催化，辅酶是生物素，反应消耗1分子ATP。第二个反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化，反应消耗1分子GTP。
