糖异生是非糖物质（乳酸、甘油、生糖氨基酸、丙酮酸、丙酸等）转变为葡萄糖的过程。

糖异生途径大部分反应是酵解途径的逆反应，由相同的酶催化。但是，在酵解途径中有3步反应是不可逆的，糖异生途径需采用不同的酶绕过酵解的3个不可逆反应。

1.丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸，反应由两步反应组成，分别由丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化。乳酸、丙氨酸及三羧酸循环的中间产物在进行糖异生时都需要通过这条通路。

2.1，6-二磷酸果糖转变为6磷酸果糖，此反应由果糖二磷酸酶催化，从而越过了糖酵解中由磷酸果糖激酶催化的第二个不可逆反应。

3.6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖，此反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化，从而越过了糖酵解中由己糖激酶（葡萄糖激酶）催化的第一个不可逆反应。

由此可见，参与糖异生反应的关键酶有丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶。