Na szlaku syntezy glikogenu działają takie enzymy, jak glukokinaza i heksokinaza, fosforylujące glukozę, a także fosfoglukomutaza, przekształcająca 6-fosforan glukozy w jej 1-fosforan, łączony z urydyno-5′-trifosforanem w urydynodifosfoglukozę, co katalizuje pirofosforylaza UDPGlc. Reakcja polega na aktywacji glukozy (to znaczy na wytworzeniu jej bardziej wysokoenergetycznego metabolitu, uczestniczącego w kolejnej reakcji). Związek ten stanowi substrat reakcji katalizowanej przez syntazę glikogenową.
Właściwa reakcja przeprowadzana przez syntazę glikogenową zachodzi na pierwszym atomie węgla, tak zwanym anomerycznym atomie węgla łańcucha glukozy przekształconej w UDPGlc, który musi przereagować z czwartym atomem węgla w innej cząsteczce glukozy. Pod względem chemicznym reakcja ta polega na reakcji hemiacetalu z grupą hydroksylową, w wyniku czego powstaje acetal. W wyniku kondensacji cząsteczki hemiacetalu będącego cukrem z innym związkiem powstaje glikozyd, a nowo tworzone wiązanie, będące szczególnym przypadkiem wiązania acetalowego, nazywane jest wiązaniem glikozydowym, w tym wypadku glukozydowym, bo tworzy je cząsteczka glukozy. W reakcji tej nie bierze jednak udziału wolna cząsteczka glukozy – reszta glukozy zostaje dołączona do primera glikogenowego.