Glucose-6-phosphate dehydrogenase มีบทบาทสำคัญใน pentose phosphate pathway โดยช่วยในการสร้าง NADPH ซึ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันเซลล์จาก oxidative stress เอนไซม์นี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในเม็ดเลือดแดง ซึ่งช่วยรักษาสภาวะ reduced ของ glutathione เพื่อป้องกันความเสียหายจาก reactive oxygen species การขาดเอนไซม์นี้อาจนำไปสู่ hemolytic anemia โดยเฉพาะเมื่อสัมผัสกับสารออกซิเดชัน เช่น ยาบางชนิดหรืออาหารบางประเภท ในด้านการวินิจฉัยทางการแพทย์ การวัดกิจกรรมของเอนไซม์นี้มีความสำคัญสำหรับการระบุการขาดเอนไซม์ เช่น โรค G6PD deficiency ซึ่งพบได้บ่อยในประชากรบางกลุ่ม และการจัดการภาวะที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษาการเมแทบอลิซึมของเซลล์และกลไก oxidative stress รวมถึงระบบต้านอนุมูลอิสระในร่างกาย