酶主要参与磷酸戊糖途径，也能缓慢地作用在β-D-葡萄糖等其他糖类上。这种酶可由其底物葡萄糖-6-磷酸激活。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶存在于众多生物细胞内，高等植物拥有数种葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的蛋白异构体（protein isoform），它们分布于细胞质基质、和过氧化物酶体等细胞结构中。如果人类表达葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的基因有缺陷，将会导致葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症，进而引发非免疫性溶血性贫血。