Glukose lagres i leveren og musklene i form av glykogen. Ved økt behov for glukose (for eksempel ved hypoglykemi hos diabetikere) kan glykogenet brytes ned slik at glukose frigjøres til resten av kroppen. Hormonet glukagon fremmer nedbrytingen av glykogen. Glykogen blir primært brutt ned av enzymet glykogen fosforylase. Oppbygningen er temmelig lik oppbygningen til amylopektin, med lange, forgreinede kjeder med sammenbundede glukosemolekyler. En kjede har mellom 33 000 og 60 000 glukoseenheter, og de er bundet sammen med α1 → 4-bindinger. Glykogen er lite løselig i vann. Glykogenmolekyler har ingen fast størrelse, men er under stadig oppbygging og nedbryting. Leveren inneholder ca. 100 g glykogen, musklene i alt mellom 200 og 400 g.