Glykæmi er et mål for koncentrationen af frit glukose i blod, serum eller plasma. Ved faste ligger det normale glukoseniveau på mellem 70 og 100 mg/dL. Når blodsukkeret ligger under denne grænse, kaldes det hypoglykæmi; når det ligger mellem 100 og 125 mg/dL, kaldes det for nedsat fastende glukose; og når det overstiger 126 mg/dL, kaldes det hyperglykæmi. Det er en af de vigtigste variabler, der reguleres i det indre miljø (homeostase).
Begrebet blev først foreslået af den franske fysiolog Claude Bernard (1813-1878).
Mange hormoner er relateret til glukosemetabolismen, herunder insulin og glukagon (begge udskilles af bugspytkirtlen), adrenalin (fra binyrerne), glukokortikoider og steroidhormoner (udskilles af kønskirtlerne og binyrerne).
Hyperglykæmi er den mest almindelige indikator for diabetes, som opstår som følge af insulinmangel ved type I-diabetes eller insulinresistens ved type II-diabetes.