​La gluconeogénesis es el proceso de síntesis de glucosa o glucógeno a partir de precursores no carbohidratos. Los principales sustratos son los aminoácidos glucogénicos (cap. 29), el lactato, el glicerol y el propionato.

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 El hígado y los riñones son los principales tejidos gluconeogénicos, pero el intestino delgado también puede ser una fuente de glucosa en el estado de ayuno.

La gluconeogénesis satisface las necesidades de glucosa del cuerpo cuando los carbohidratos disponibles a partir de la dieta o de las reservas de glucógeno son insuficientes. Se requiere un aporte de glucosa en especial para el sistema nervioso y los eritrocitos. 

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La falla en la gluconeogénesis por lo general es mortal. La hipoglucemia causa disfunción cerebral, lo que puede conducir a coma y muerte. 

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​ La glucosa también tiene importancia en el mantenimiento de la concentración de intermediarios del ciclo del ácido cítrico aun cuando los ácidos grasos son la principal fuente de acetil-CoA en los tejidos.

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Además, la gluconeogénesis elimina lactato producido por los músculos y los eritrocitos, y glicerol producido por el tejido adiposo. 

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En rumiantes, el propionato es un producto del metabolismo de los carbohidratos en el rumen, y es un sustrato importante para la gluconeogénesis.