D-核糖作为生物体内存在于所有细胞中的天然成份，与腺苷酸的形成和ATP的再生有密切关系，是生命代谢最基本的能量来源之一。在心脏和骨络肌代谢中起关键作用，能够促进局部缺血组织、局部缺氧组织的恢复。D-核糖是生物体内遗传物质—核酸的重要组成物质，在核苷类物质、蛋白质、中处于枢纽位置，具有重要的生理功能及广阔的应用前景。应用核酸类药物是当今人类、、的重要手段，D-核糖是许多核酸类药物的重要中间体，可用于三氮唑核苷、腺苷、胸苷、胞苷、氟腺嘧啶核苷、2-甲基腺苷、威他毒素、吡唑毒素、腺苷旦氨酸等许多药物的生产中。主要应用于维生素B2、呋喃核糖、吡喃核Chemicalbook糖及核苷类药物的制造，亦可用作运动保健产品调味品、调味香精。安全性D-核糖在美国市场上是一种膳食补充剂，经美国FDA认定是作为一种新食品原料。当摄入核糖超过200mg/（kg·h）可能会引起，D-核糖属于五碳糖，五碳糖均具有极强的吸水性，摄入过多会引起脱水。服用核糖也可能会引起极少数人产生，等轻微，当核糖的服用量低于15g/d时，对大部分人是的。此外，核糖的半衰期比较短，在服用30分钟左右达到值120min左右基本全被吸收，尽管核糖可以有效补充肌肉里面的ATP，但是运动不推荐健康的年轻人以核糖作为机能增进剂来补充能量。