thumb|Glikogen.Kolor szary – reszty glukozy połączone wiązaniami α-1,4-glikozydowymi; kolor zielony – reszty glukozy przyłączone w punktach rozgałęzienia wiązaniami α-1,6-glikozydowymi; kolor czerwony – skrajne reszty glukozy, od których zaczyna się degradacja glikogenu podczas glikogenolizy|346x346px thumb|150px|Glukozo-1-fosforan – pierwszy, przejściowy produkt glikogenolizy thumb|150px|Glukozo-6-fosforan – końcowy produkt glikogenolizy w mięśniach thumb|150px|Glukoza – końcowy produkt glikogenolizy w wątrobie i nerkach Glikogenoliza – proces rozkładu glikogenu do glukozy (w wątrobie i nerkach) lub glukozo-6-fosforanu (w mięśniach szkieletowych). Jest ważnym procesem, który może szybko dostarczyć organizmowi glukozę lub jej fosforan w odpowiedzi na nagłe zapotrzebowanie na energię.
Regulacja Glikogenoliza nasila się, gdy maleje stężenie ATP i glukozy w komórce – w wątrobie w okresie głodu, a w mięśniach w okresie intensywnego wysiłku. Fosforylaza glikogenowa jest hamowana allosterycznie przez glukozę, glukozo-6-fosforan i ATP.
Proces pobudzany jest również przez hormony: przez adrenalinę (w wątrobie i mięśniach), glukagon (w wątrobie) i trójjodotyroninę (w wątrobie).