谷胱甘肽是一种抗氧化剂，保护蛋白质分子中的-SH不被氧化，保护巯基蛋白和酶活性。谷胱甘肽过氧化物酶作用下，谷胱甘肽可降低细胞内产生的H2O2，形成H2O。同时谷胱甘肽被氧化为氧化谷胱甘肽(GSSG)，氧化谷胱甘肽在谷胱甘肽还原酶的催化下生成谷胱甘肽。

因此，谷胱甘肽还原酶可以通过还原氧化谷胱甘肽(GSSG)产生还原性谷胱甘肽(GSH)，这是谷胱甘肽氧化还原循环的关键酶之一(昆虫体内的GR通常被TrxR取代)。谷胱甘肽还原酶催化NADPH减少GSSG产生谷胱甘肽，在体内维持谷胱甘肽/谷胱甘肽比值。谷胱甘肽还原酶在氧化应激中清除活性氧(ROS)起关键作用，GR也参与抗坏血酸-谷胱甘肽循环。谷胱甘肽还原酶存在于许多组织中，并维持细胞中足够的还原性谷胱甘肽(GSH)水平。缺乏谷胱甘肽还原酶使细胞对氧化剂和抗生素更敏感。

患者肝功能损伤,检测谷胱甘肽还原酶,能使我们了解身体的谷胱甘肽抗氧化系统的功能是声音,减少谷胱甘肽还原酶,促使肝脏解毒功能,抗氧化能力,适当补充外源谷胱甘肽有助于恢复,正常的谷胱甘肽还原酶或提示肝脏解毒功能是正常的,不需要补充外源谷胱甘肽。

此外，谷胱甘肽还能保护某些蛋白质中的巯基，如红细胞膜上的巯基不受氧化物的破坏，保护红细胞膜的完整性，从而维持红细胞的正常结构和功能。因此，红细胞对谷胱甘肽的损失非常敏感。间接胆红素升高通常与肝功能试验中谷胱甘肽的减少或消耗有关。