Glikoneogenez, vücutta karbonhidrat olmayan kaynaklardan, örneğin amino asitler ve gliserolden glikoz sentezlenmesini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Bu süreç esas olarak karaciğerde, kısmen de böbreklerde gerçekleşir ve özellikle açlık dönemlerinde veya yoğun fiziksel aktivite sırasında kan şekeri seviyesinin dengede kalmasına yardımcı olur. Glikoneogenez sayesinde beyin ve alyuvarlar gibi glikoza bağımlı dokular enerji ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Glikoneogenez, glikoliz sürecinin tersine işleyen bir yolak olarak düşünülebilir, ancak tamamen aynı değildir; farklı enzimler ve ara ürünler kullanılır. Bu nedenle, vücudun enerji dengesini koruması ve metabolik esneklik sağlaması açısından hayati öneme sahiptir. Ayrıca, bu süreç sayesinde uzun süreli açlıkta bile vücut, hayati organlara yeterli glikoz sağlayabilir. Glikoneogenez, diyabet gibi hastalıklarda da önemli rol oynar ve metabolizmanın karmaşıklığını gösteren güzel bir örnektir.