當酮體生成大於組織利用和腎臟排泄時， 可以使血酮體濃度達50-300mg/dl（正常值為1.0mg/dL）。 正常人每日尿酮體總量為100mg， 糖尿病人約為1g/d， 酮症酸中毒時最多可排出40g/d。 在合併腎功障礙時， 酮體不能由尿排出， 故雖發生酮症酸中毒， 但尿酮體陰性或僅微量。 由於大量有機酸聚積消耗了體內鹼貯備， 並超過體液緩衝系統和呼吸系統代償能力， 即發生酸中毒， 使動脈血PH值可以低於7.0。 由於尿滲透壓升高， 大量水分， 鈉、鉀、氯丟失， 可達體液總量10-15%。
診斷
一、血糖 未經治療者血糖多中度升高， 如血糖超過33.3mmol/L（600mg/dL）則提示有腎功障礙。 經不正確治療（如大劑量胰島素注射）者可能出現低血糖而酮症並未能糾正。
二、酮體 發生臨床酮症時血酮體升高均在5-10倍以上。 尿酮體測定方法簡單， 除嚴重腎功障礙者外均與臨床表現平行， 可以作為診斷依據。
三、動脈血PH值 酮症早期由於體液的緩衝系統和肺、腎的調節作用， 血PH值可以保持在正常範圍。 但碳酸根及鹼超明顯下降。 如果H+的增加超過了機體的緩衝能力， 則血PH值將急驟下降。 CO2結合力只反應鹼貯備情況， 不能直接反映血PH值。
以上三項檢查可以確診糖尿病酮症酸中毒， 但是還有一些變化必須注意， 酮症時腎排出的尿酸減少， 可出現一過性高尿到血症。 血鈉、鉀濃度多在正常範圍， 甚至偏高， 而機體已大量丟失鈉、鉀、氯， 即使無感染白細胞總數及粒細胞也可明顯增高。
鑒別診斷
應與其他糖尿病昏迷相鑒別， 如低血糖昏迷、乳酸酸中毒、非酮症性高滲性昏迷等鑒別（詳見表7-3-1）。 對輕症， 應與饑餓性酮症相鑒別， 後者主要見於較嚴重噁心嘔吐， 不能進食的病人， 如劇烈的妊娠嘔吐， 特點為血糖正常或偏低， 有酮症， 但酸中毒多不嚴重。
