Insulina obniża stężenie glukozy w krwi wpływając na: 1) jej zużycie w procesach oddychania tkankowego i syntezy kwasów tłuszczowych oraz 2) magazynowanie jej w postaci glikogenu, głównie w mięśniach szkieletowych i prawdopodobnie w wątrobie. Cukrzyca jest chorobą cechującą się niskim poziomem insuliny w krwi, co prowadzi do niewystarczającego zużytkowania glukozy ido rozkojarzenia niektórych innych reakcji enzymatycznych. Stan ten objawia się różnorodnie – podwyższonym poziomem cukru w krwi, obniżoną zawartością glikogenu w wątrobie i zmniejszoną syntezą kwasów tłuszczowych. Pomimo wysokiego stężenia glukozy w krwi, komórki ustroju reagują tak, jakby glukozy nie było w ogóle. Podobnie reaguje wątroba, nadal przekształcając glikogen w glukozę, wskutek czego zwiększa się stale jej stężenie w krwi. W chwili, gdy przekroczony zostanie poziom powyżej którego glukoza nie będzie resorbowana zwrotnie przez nerki pojawi się ona w moczu. W tych warunkach komórki wykorzystują tłuszcze jako źródło energii, przy czym utlenianie kwasów tłuszczowych nie jest w tych warunkach całkowite. W rezultacie dochodzi do gromadzenia w krwi i moczu produktów metabolizmu kwasów tłuszczowych w postaci fragmentów ketokwasów, czyli tzw. ciał ketonowych; stan ten nazywa się ketozą. Nie leczona ketoza może doprowadzić do śmierci. Cukrzycy towarzyszą też inne zmiany, m.in. zwolnienie oddychania i obniżenie poziomu białek ustrojowych; ten ostatni stan jest częściowo wynikiem rozkładu metabolicznego i przekształcania białek w glukozę oraz częściowo obniżenia syntezy białek.
