Bei den vielzelligen Organismen etwa bestimmt die Glykokalyx der Erythrozyten  die Blutgruppe und beinhaltet den Rhesusfaktor. Zudem ist die Glykokalyx ein wichtiger Bestandteil der Blutgefäßwand. Zusammen mit der Endothelzelllinie bildet sie eine sog. "Doppelbarriere". Die endotheliale Glykokalyx bindet Albumin und baut so einen kolloidosmotischen Druckgradienten auf, der die Flüssigkeit im Blutgefäßsystem vor dem Übertritt in das Gewebe bewahrt. Eine Zerstörung der endothelialen Glykokalyx führt zu einem erheblichen Übertritt von Flüssigkeit und Proteinen aus den Blutgefäßen ins Gewebe (Interstitium). Sie steht auch im Mittelpunkt bei der Entwicklung des septischen Krankheitsbildes.