糖原合成是指葡萄糖及其他少量單糖（如果糖和半乳糖）在細胞質中合成糖原的過程。
糖原主要在肝臟和肌肉細胞中合成。合成糖原的過程需要消耗能量，如ATP和UTP。在糖原合成過程中，葡萄糖首先被活化成UDPG（尿苷二磷酸葡萄糖），然後由糖原合酶催化，將UDPG轉移給糖原蛋白（glycogenin），從而延長糖鏈。此外，糖原合酶只能催化糖鏈的延長，而不能形成分支。當糖鏈長度超過一定長度（通常超過11個葡萄糖殘基）時，分支酶會催化糖鏈的分支，以α-1,6-糖苷鍵連接不同的糖鏈。
糖原的合成對於儲存能量、調節血糖濃度以及利用乳酸等代謝產物具有重要意義。