Es un tripéptido proteínico constituido por tres aminoácidos: glutamato, cisteína y glicina. Contiene un enlace peptídico inusual entre el grupo amino de la cisteína y el grupo carboxilo de la cadena lateral del glutamato.

Posee dos formas una reducida o antioxidante (GSH) >90% del glutatatión sérico y una forma oxidativa (GSSG) <10% de las concentraciones en sangre, éstas formas tiene una relevancia clínica puntual ya que la relación de éstas dos formas (GSH/GSSG) en sangre es un biomarcador con alta sensibilidad al estado oxidativo y a toxicidad a la que nuestras células se ven expuestas.

La forma oxidativa puede volver a su forma reducida gracias a una enzima llamada glutatión reductasa.