Detoksykacja Glutation uczestniczy w detoksykacji reaktywnych metabolitów i związków elektrofilowych poprzez ich sprzęganie katalizowane przez . Przykładem jest metabolizm paracetamolu, który ulega przemianie do N-acetylo-p-benzochinoiminy. Związek ten jest następnie unieczynniany przez glutation w wątrobie. Nadmierne lub długotrwałe podawanie paracetamolu przy jednoczesnym niedoborze prekursorów syntezy glutationu (np. cysteiny) może prowadzić do wyczerpania zasobów glutationu w ustroju, co z kolei jest przyczyną uszkodzenia hepatocytów.
Glutation uczestniczy również w detoksykacji różnych ksenobiotyków, w tym pestycydów.
Metabolizm komórkowy Glutation bierze udział w cyklu γ-glutamylowym, związanym z metabolizmem aminokwasów. Pośrednio uczestniczy także w regeneracji innych antyoksydantów, takich jak witamina C i witamina E, utrzymując ich aktywną (zredukowaną) formę.
Układ odpornościowy i procesy komórkowe Glutation wpływa na funkcjonowanie układu odpornościowego, w tym na aktywność i proliferację limfocytów.