谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶催化合成的三肽，其重要生理功能有：
（1）还原型谷胱甘肽可保护巯基酶及某些蛋白质分子中的巯基从而维持其生物学功能。
（2）谷胱甘肽在谷胱甘肽过氧化物酶催化下可还原过氧化氢或过氧化物，从而保护生物膜和血红蛋白免遭损伤。
（3）参与肝脏中某些物质的生物转化过程，谷胱甘肽可与许多卤代化合物或环氧化合物结合生成谷胱甘肽结合物，主要从胆汁排泄。
（4）谷胱甘肽通过γ-谷氨酰循环参与氨基酸的吸收。