mTOR er viktig i cellenes metabolisme. For det første aktiveres mTOR av en kaskade som påvirkes av tilgangen på næringsstoffer. Når tilgangen på næringsstoffer er lav, hemmes aktiveringen av mTOR. I tillegg vil aktivert mTOR påvirke stoffskiftet.

I kreftceller er mTOR overaktivert. I disse cellene er det vist at mTOR stimulerer til opptak av næringsstoffer og øker katabol metabolisme i kreftcellene.

Særlig har overaktivt mTOR i kreftceller en effekt på glukoseopptaket ved å øke mengden glukosetransportører i cellemembranen (GLUT-1). Samtidig stimulerer overaktivt mTOR til dannelse av enzymer i glukosenedbrytning, glukolysen. Glukolysen er cellenes anaerobe reaksjon som muliggjør energidannelse selv under forhold med hypoksi.