糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。糖异生主要发生在肝脏，其次是肾脏。

肝脏是糖异生的主要器官。这是因为肝脏具有糖异生所需的关键酶，如丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖 - 1,6 - 二磷酸酶和葡萄糖 - 6 - 磷酸酶等。在空腹或饥饿状态下，血糖浓度会降低，此时肝脏的糖异生作用就显得尤为重要。肝脏可以利用非糖物质，如乳酸、甘油和生糖氨基酸等，通过糖异生途径合成葡萄糖，以维持血糖水平的稳定。例如，剧烈运动后，肌肉中产生大量乳酸，乳酸可经血液循环转运至肝脏，在肝脏中通过糖异生作用重新合成葡萄糖，葡萄糖再返回血液供肌肉等组织利用，这一过程被称为乳酸循环。此外，在禁食数小时后，肝脏糖异生明显增强，为大脑等重要器官提供必要的葡萄糖。

肾脏也能进行糖异生。虽然肾脏糖异生的能力相对肝脏较弱，但在长期饥饿等特殊情况下，肾脏糖异生作用会显著增强。肾脏可以利用谷氨酰胺等物质进行糖异生。谷氨酰胺在肾小管上皮细胞中被分解，产生氨和α - 酮戊二酸，α - 酮戊二酸可进入糖异生途径合成葡萄糖。而且肾脏糖异生在维持酸碱平衡方面也有一定作用，在糖异生过程中产生的氨可以与氢离子结合，以铵盐的形式排出体外，有助于调节体内的酸碱平衡。总之，肝脏和肾脏的糖异生作用对于维持机体血糖的稳态以及在特殊生理和病理条件下满足机体能量需求等方面都发挥着关键作用。