D-核糖是含五个碳原子的单糖，是极重要的戊醛糖，有α型和β型，在生物体内大多以戊聚糖或糖苷的形式存在。

D-核糖是生物体内遗传物质――核糖核酸（RNA）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。D-核糖作为生物体内存在于所有细胞中的天然成份，与腺苷酸的形成和三磷酸腺苷（ATP）的再生有密切关系，是生命代谢最基本的能量来源之一。在心脏和骨骼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。