Isto é na verdade mais complicado do que parece no início. Como as outras respostas têm dito, a glucose é uma molécula polar devido a todos os grupos OH que ela possui. Estas moieties vão formar ligações de hidrogênio com a água, que em geral são interações favoráveis.

No entanto, ao que parece, a entalpia da solução de glucose, e de facto qualquer beta-glucano, é positiva. Isto significa que a dissolução da glicose na água não é realmente favorável do ponto de vista energético, um resultado que é surpreendente à luz da discussão acima sobre a ligação do hidrogênio. A explicação é que enquanto as ligações glucose-água hidrogênio são de fato energeticamente favoráveis, a energia da interação global água-glicose é menos favorável do que a das interações glucose-glicose sólida original e água-água líquida. Isto, por sua vez, decorre tanto da natureza anfifílica (em oposição à puramente hidrofílica ou puramente hidrofóbica) da glucose, como das interacções específicas glucose-glucose disponíveis para o açúcar quando na sua estrutura cristalina.

Então, porque é que a glucose se dissolve na água? Bem, a resposta é uma força motriz termodinâmica diferente, a entropia. Um sistema composto de glicose dissolvida em água possui uma entropia maior do que um cubo sólido de glicose em água líquida. A entropia é geralmente explicada em termos de desordem, que desordem mais alta = alta entropia, o que faz sentido neste caso (mas note que este nem sempre é o caso). E por razões além do escopo deste post, o universo tende a macrostatos com entropia mais elevada.

Uma última coisa, o fato de que a dissolução dos beta-glucanos é energeticamente contra-intuitivamente desfavorável na verdade tem algumas implicações bastante importantes. A celulose, o principal componente das paredes celulares das plantas, é um beta-glucano com um grau de polimeriato nas centenas a dezenas de milhares. Por ser muito maior que a glicose, é também entropicamente desfavorável à dissolução em água e, portanto, carece de qualquer força motriz termodinâmica para a dissolução aquosa. Isto é bom para as plantas (para que elas não derretam quando chove), mas é mau para nós, pois é um grande problema quando se tenta processar biomassa vegetal para produção de biocombustíveis ou para outros fins.