（1）5-磷酸核糖生成 6-磷酸葡萄糖在6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶相继催化下，经2次脱氢和1次脱羧，生成2分子NADPH+H 和1分子CO2后生成5-磷酸核酮糖，5-磷酸核酮糖经异构酶催化转变为5-磷酸核糖。
（2）基团移换反应 此阶段由4分子5-磷酸木酮糖和2分子5-磷酸核糖在转酮基酶、转醛基酶催化下，通过一系列反应，最后生成4分子6-磷酸果糖和2 分子3-磷酸甘油醛。2分子3-磷酸甘油醛可缩合成1分子6-磷酸果糖。综上所述，1分子6-磷酸葡萄糖经磷酸戊糖途径氧化，需5 分子6-磷酸葡萄糖伴行，最后又生成5分子6-磷酸葡萄糖，实际消耗1分子6-磷酸葡萄糖。
磷酸戊糖途径中的限速酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶，此酶活性受NADPH+H浓度影响，NADPH+H 浓度增高时抑制该酶活性，因此磷酸戊糖途径的代谢速度主要受细胞内NADPH+H 需求量的调节。