任何能引起糖尿病患者體內胰島素缺乏的誘因, 均使血液中的葡萄糖不能進入細胞內, 使合成糖原或氧化供能發生障礙。
此外, 血液中的葡萄糖濃度很高, 而組織細胞中缺少葡萄糖和能量。 於是脂肪被動員, 加速分解, 以供應細胞能量之不足, 被分解韻大量脂肪酸產生酮體, 酮體進入血液, 血酮濃度不斷升高而成為高酮血症。
當胰島素嚴重缺乏時, 造成體內激素分泌異常, 胰高血糖素、生長激素、兒茶酚胺及皮質醇等激素對糖和脂肪代謝的影響增強, 促使糖原分解, 葡萄糖異生, 提高了血糖水準,
乙酸乙酸和β羥丁酸為較強的有機酸。 它們在血液中積聚時, 酸性代謝產物增多, 使血液的PH值(酸鹼度)下降;當酸性代謝產物從腎小管排出時, 與堿基結合, 體內的堿儲備繼續丟失, 使血液的PH值進一步下降, 血CO2結合力亦明顯降低。 此時血附繼續增加, 可超過5毫摩爾/升, 表現為代謝性酸中毒, 即糖尿病酮症酸中毒。