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爲高酮血癥。
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，提高了血糖水平，並加速脂肪分解，使酮體生成增多，亦導致團體在血液中堆積。
乙酸乙酸和β羥丁酸爲較強的有機酸。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，與鹼基結合，體內的鹼儲備繼續丟失，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，表現爲代謝性酸中毒，即糖尿病酮症酸中毒。
