Unter der Glykogenolyse versteht man den physiologischen Abbau von Glykogen zu Glukose-1-Phosphat und Glukose. Die Menge an Glykogen, die im Körper gespeichert ist, beträgt etwa 400 bis 450 g (ca. 2000 kcal). Davon sind ca. zwei Drittel in der Muskulatur gespeichert und ca. ein Drittel in der Leber. Die verfügbare Menge an Glucose im Blut beträgt etwa 90 mg pro 100 ml Blut. Die Glykogenolyse dient dem temporären Ausgleich fehlender Nahrungsglukose. Die Muskeln nutzen das in ihnen gespeicherte Glykogen selbst, die Leber kann durch die Glykogenolyse auch anderen Organen Glukose zur Verfügung stellen. Auslöser für die Glykogenolyse ist ein vermehrter Energiebedarf des Körpers, und die damit verbundene Ausschüttung von Glukagon und Adrenalin. Insulin hemmt hingegen die Glykogenolyse.