肝糖原的作用与糖代谢的调节密切相关。正常情况下，当体内存在过多的血糖或进食时，通过门静脉系统，过多的血糖以葡萄糖的形式储存在肝脏从而形成肝糖原，使机体内的血糖维持在正常水平。当机体需要糖的供应时，肝糖原便会重新分解成葡萄糖进入血液，以避免机体内的血糖过低。
因此肝糖原在正常生理状态下，受血糖、胰岛素和胰高糖素的调控，其合成和分解肝糖原的过程达到平衡状态。但是在异常情况下，比如糖尿病高血糖状态下，或者血糖过低的状态下，例如患者患有某些肿瘤性的疾病，或胰岛细胞瘤等，肝糖原的合成和分解会发生异常，此时患者便可能会患有某些代谢性疾病。
