脂肪是来自动物和植物食品中，人体也能把吃进去的糖变成脂肪而储存起来。在三大营养要素中，脂肪能提供的热量最高，而在体内的储存也最多。
在正常情况下，脂肪酸在组织中经过氧化变为二氧化碳和水，同时产生能量。当胰岛素缺乏时，体内脂肪合成减慢，分解增快，血浆脂质增多，同时加速动用脂肪库，脂肪酸以及甘油的能量储备。这是因为葡萄糖不能作为燃料而有效利用。脂肪酸被送到肝脏并被氧化为酮体。如果酮体产生过多，尿中就会出现酮体，可发生“酮症”或“酮症酸中毒；酮体持续产生，可引起严重的酮症酸中毒以致昏迷。
有些多余的脂肪酸在肝内也转变为三酸甘油酯。当胰岛素缺乏时，脂肪从血中被清除较少，此时患者的脂肪可聚集在血液中以脂蛋白形式存在，引起高脂蛋白血症或高三酸甘油酯血症。患糖尿病酮症酸中毒的病人，血浆甘油三酯及胆固醇均极度升高，且极低密度的脂蛋白显著增高，，另外伴有乳糜微粒的增高。这些血脂异常表现，经用胰岛素，病情控制满意时可得到纠正。也有的病人血浆胆固醇水平原是很高或正常的，但在病情十分危险时，血浆胆固醇却下降到正常以下低水平，这可能是由于体内胆固醇的贮存耗竭，其确切的原因还不太清楚。
