糖類和脂類都是以碳氫元素為主的化合物，它們在代謝關系上十分密切。一般來說，在糖供給充足時，糖可大量轉變為脂肪貯存起來，導致發胖。糖變為脂肪的大致步驟為：糖經酵解產生磷酸二羥丙酮，磷酸二羥丙酮可以還原為甘油；磷酸二羥丙酮也能繼續通過糖酵解途徑形成丙酮酸，丙酮酸氧化脫羧后轉變成乙酰輔酶A，乙酰輔酶A可用來合成脂肪酸，最后由甘油和脂肪酸合成脂肪。可見甘油三酯的每個碳原子都可以從糖轉變而來。如果用含糖類很多的飼料喂養家畜，就可以獲得肥畜的效果；另外許多微生物可在含糖的培養基中生長，在細胞內合成各種脂類物質，如某些酵母合成的脂肪可達干重的40％。

脂肪轉化成糖的過程首先是脂肪分解成甘油和脂肪酸，然后兩者分別按不同途徑向糖轉化。甘油經磷酸化生成α-磷酸甘油，再轉變為磷酸二羥丙酮，后者經糖異生作用轉化成糖。脂肪酸經β-氧化作用，生成乙酰輔酶A。在植物或微生物體內形成的乙酰輔酶A經乙醛酸循環生成琥珀酸，琥珀酸再經三羧酸循環形成草酰乙酸，草酰乙酸可脫羧形成丙酮酸，然后通過糖異生作用即可形成糖。但在人和動物體內不存在乙醛酸循環，通常情況下，乙酰輔酶A都是經三羧酸循環而氧化成CO2和H2O，而不能轉化成糖。因此對動物而言，只是脂肪中的甘油部分可轉化為糖，而甘油占脂肪的量相對很少，所以生成的糖量相對也很少。但脂肪酸的氧化利用可以減少對糖的需求，這樣，在糖供應不足時，脂肪可以代替糖提供能量，使血糖濃度不至于下降過多。可見，糖和脂肪不僅可以相互轉化，在相互替代供能上關系也是非常密切的。