糖化血红蛋白（HbA1c）是红细胞中的血红蛋白与血清中的糖类（主要指葡萄糖）通过非酶反应相结合的产物。形成糖化血红蛋白的非酶反应具有持续、缓慢、不可逆的特点，因此糖化血红蛋白的含量是由过去的而非即时的血糖浓度决定的，与检测前是否空腹、是否注射胰岛素、是否服用降糖药物等因素无关。通常认为，糖化血红蛋白浓度可有效地反映过去8~12周平均血糖水平。糖化血红蛋白由HbA1a、HbA1b、HbA1c组成，其中HbA1c占约70%，且结构较为稳定，临床上常用作糖尿病控制的监测指标，其浓度用占成人血红蛋白的百分比表示。

新生红细胞中形成的血红蛋白会携带极少量附着的葡萄糖进入循环中。然而，葡萄糖可以自由渗透入红细胞。因此，葡萄糖会不可逆地附着于血红蛋白上，附着的速度取决于当前的血糖浓度。人体每日约有1%的红细胞会被破坏，同时有相同数量的新生红细胞产生。因此，A1C的平均量会呈动态变化，并指示红细胞寿命期间的平均血糖浓度。尽管A1C理论上反映了红细胞整个120日寿命期间的平均血糖，但它与前8-12周的平均血糖最为相关。