人体内物质代谢异常的程度与胰岛功能有关，也就是与胰岛素分泌的多少有关。因此，胰岛素在此调节系统中起关键控制作用。由于胰岛素是一种储能激素，当轻度缺乏时，可使机体储存能量的能力减弱，并对吸收营养物质的利用能力也减弱(即葡萄糖耐量减低等)。当严重缺乏时，不仅储能及利用营养物质功能发生障碍，同时机体还动员体内储存的能量，即体内分解代谢加速，形成空腹高血糖症、高氨基酸血症及血浆游离脂肪酸水平增高。因此糖尿病的代谢紊乱虽然在临床上表现为血糖的升高，但实际上脂肪及蛋白质代谢途径也受到影响。
我们每天吃进去的主要食品——米、面、红薯及水果等含有大量的碳水化合物，在胃肠道经过一系列消化酶的作用变成糖，最后分解成葡萄糖被肠道吸收进入血液。随血液循环到达肝脏，变成肝糖原，在肌肉则变成肌糖原储存起来，这就是平常所说的糖原生成作用。当身体需要时，肝糖原和肌糖原都重新分解变成葡萄糖进入血液，这就是糖原的分解作用。如果饥饿或其他原因使糖摄入不足，则只好依靠蛋白质或脂肪来形成，这叫糖原异生作用。无论是糖原的生成、分解或糖原异生作用，在人体内要经过一系列极其复杂的生化过程。在正常情况下糖原的生成和分解维持正常水平。
正常人空腹时肝糖输出速率约为150毫克/分，只要血糖轻度升高，就会使肝糖生成、肝糖异生及肝糖分解停止。成人轻型糖尿病人在空腹时，内生的胰岛素足以制止肝糖生成过多，并使末梢组织正常地利用葡萄糖，因此空腹血糖正常。进食后由于胰岛素分泌不足，肝脏摄取葡萄糖合成肝糖原的能力减弱，使过多的葡萄糖进入体循环，又因末梢组织利用葡萄糖的能力减弱，引起饭后高血搪。所以，若胰岛素不足或完全缺乏，就会部分或完全失去对肝糖生成、异生及分解的控制，致使血液中的葡萄糖增高到正常人空腹时的3倍或更多(主要来自肝糖异生)，并且全身组织器官对葡萄糖的利用率减弱，在临床上可出现严重高血糖、酮症酸中毒或非酮症高渗性糖尿病昏迷。
