葡萄糖的分子式是C6H12O6或H-（C = O） - （CHOH）5-H。其经验或最简单的公式是CH2O，表明分子中每个碳和氧原子有两个氢原子。葡萄糖是植物在光合作用过程中产生的糖，它作为能源在人和其他动物的血液中循环。葡萄糖也称为葡萄糖，血糖，玉米糖，葡萄糖，或其IUPAC系统名称（2R，3S，4R，5R）-2,3,4,5,6-五羟基己醛。
“葡萄糖”这个名字来源于法语和希腊语中的“甜蜜”字样，参考must，这是用来制作葡萄时葡萄的甜蜜第一次压榨。以葡萄糖结尾的-ose表示该分子是碳水化合物。
因为葡萄糖具有6个碳原子，所以它被归类为己糖。具体而言，它是己醛糖的一个例子。它是一种单糖或单糖。它可以以线性形式或环状形式（最常见）发现。
氢和-OH基团能够围绕葡萄糖中的碳原子旋转，导致异构化。 D-异构体D-葡萄糖存在于自然界中，用于植物和动物的细胞呼吸。 L-异构体L-葡萄糖在自然界中不常见，尽管它可以在实验室中制备。
纯葡萄糖是白色或结晶粉末，摩尔质量为180.16克/摩尔，密度为1.54克/立方厘米。固体的熔点取决于它是α还是β构象。 α-D-葡萄糖的熔点为146℃（295°F; 419K）。 β-D-葡萄糖的熔点为150℃（302°F; 423K）。
为什么有机体使用葡萄糖进行呼吸和发酵而不是另一种碳水化合物？原因可能是葡萄糖不太可能与蛋白质的胺基团反应。碳水化合物和蛋白质之间的反应，称为糖化，是衰老的自然部分，是一些损害蛋白质功能的疾病（如糖尿病）的后果。相反，葡萄糖可以通过糖基化酶促地添加到蛋白质和脂质中，糖基化形成活性糖脂和糖蛋白。
在人体中，葡萄糖每克提供约3.75千卡的能量。它被代谢成二氧化碳和水，以ATP的化学形式产生能量。虽然它是许多功能所必需的，但葡萄糖尤其重要，因为它为人类大脑提供了几乎所有的能量。
葡萄糖具有所有己醛糖的最稳定的环状形式，因为几乎所有的羟基（-OH）都处于赤道位置。例外是异头碳上的羟基。
葡萄糖可溶于水，在那里形成无色溶液。它也溶于乙酸，但仅溶于乙醇。
葡萄糖分子于1747年由德国化学家Andreas Marggraf首次分离，后者从葡萄干中获得葡萄糖。 Emil Fischer研究了该分子的结构和性质，并因其作品获得1902年诺贝尔化学奖。