激素的调节在糖原代谢中同样扮演着重要角色。当血糖浓度下降或机体进行剧烈活动时，肾上腺素和胰高血糖素的分泌量会显著增加。这两种激素通过与肝或肌肉等组织细胞膜上的特定受体结合，由G蛋白介导，激活腺苷酸环化酶，使cAMP生成增多。cAMP随后激活cAMP依赖的蛋白激酶，这一过程进一步分化为两个方向：一方面，活化的蛋白激酶促使有活性的糖原合成酶a磷酸化为无活性的糖原合成酶b，从而抑制糖原合成；另一方面，它促使无活性的磷酸化酶激酶磷酸化为有活性的磷酸化酶激酶，随后活化的磷酸化酶激酶进一步使无活性的糖原磷酸化酶b磷酸化转变为有活性的糖原磷酸化酶a，最终导致糖原分解加速。