Die Reaktion von Sauerstoff und Glukose erzeugt Energie und Kohlendioxid. Auch Kohlenhydrate und Wasser sind Nebenprodukte der Reaktion. Ein Teil der freigesetzten Energie liegt in Form von Wärme vor, die die Körpertemperatur des Menschen aufrechterhält.
Glucose reagiert mit Sauerstoff während eines Prozesses namens Zellatmung, der in den Mitochondrien einer Zelle stattfindet. Die Zellatmung hat vier Stufen: die Glykolyse, die vorbereitende Reaktion, den Zitronensäurezyklus und die Elektronentransportkette. Obwohl Glukose und Sauerstoff auf Zellebene reagieren, löst sich Glukose im Wasser nicht in Ionen auf. Es reagiert nur, wenn zwischen den Glukose- und Wassermolekülen Wasserstoffbrückenbindungen auftreten. Glukose ist relativ unreaktiv und reagiert bei Raumtemperatur nicht mit Sauerstoff.