周围神经组织山梨醇、果糖堆积，肌醇含量和Na、K—ATP酶活性降低，轴流运输及轴突生长障碍，神经传导速度减慢，高血糖竞争性地抑制一种特异的钠依赖载体(此载体可调控肌醇运输系统)，使细胞摄取肌醇减少，Na、K—ATP酶功能缺损又可使上述钠依赖载体活性下降，进一步减少肌醇摄取，形成恶性循环。
另外，依赖Na+梯度的其它生命活动也发生障碍，Na、K—ATP酶活性降低，引起许多生化和生理学异常，这些异常影响所有底物和代谢产物通过细胞膜。后期代谢和电解质不平衡最终导致周围神经结构改变，发生临床糖尿病神经病变。
脂质代谢障碍。
脂肪酸合成途径的第一阶段是辅酶A的乙酰化，乙酰化必需醋硫激酶，其酶的活性在糖尿病时是低下的，约降低30%，而在雪旺氏细胞内积存着过量的脂质，反应了雪旺氏细胞内脂质代谢异常，也是引起神经损害的因素。糖尿病患者的微血管病变几乎可发生于所有的脏器，是糖尿病神经病变恶化的重要原因。
血管硬化为糖尿病神经障碍的原因，在这些病人中毛细血管基膜增顾，动脉硬化，细动脉硬化，毛细血管基膜增顾伴缺血性因素存在。
这些病变可引起毛细血管的通透性异常和某些物质中渗漏至血管周围(正常情况下，完整的血管——神经障碍可防止这种渗漏)。渗漏的物质中，毒性化学物进入神经内膜间隙，使神经元和雪旺细胞与毒性化学的接触，损害了后者的结构与机能的完整性，导致脱髓鞘与神经元中止，还会由于出血可能出现蚁走感觉。
