指生物體內由葡萄糖等單糖合成糖原的過程。為糖原分解的逆過程。將更普遍的用低分子的乳糖等通過糖酵解的逆過程而生成糖原的過程稱糖異生以資與之區別。動物主要在肝臟或肌肉中進行，為能源儲藏的一個主要過程。
食物消化后由消化器官吸入血液中的葡萄糖，通過肝門脈而運到肝臟，在那里在已糖激酶和ATP的作用下先磷酸化成6-磷酸葡萄糖，再經1-磷酸葡萄糖而成UDP葡萄糖，再在糖原合成酶的作用下生成糖原。此時形成α－1，4-糖苷鍵，但其α－1，6鍵由稱為脫支酶的一種轉糖苷酶的協同作用下而形成。
另外為了引起這一反應需要有少量的多糖（如糖原本身）作引子。此反應在酵母菌等微生物中也進行，在高等植物中的淀粉儲藏和細菌的形成多糖等也與此類似。但因生物的不同，其酶及反應途徑有些不同。動物及植物分別以葡萄糖和蔗糖為組織的能源及體液的重要組成分，組織的正常機能是在這些物質濃度水平的良好調節狀態下進行的，而糖原合成在此調節作用中具有重要意義。