糖尿病患者都有一定的記憶不佳的狀況，主要是因爲胰島素分泌不足導致的大腦反應下降，這種現象在臨牀已得到認識。首先，胰島素分泌不足導致高血糖。長期慢性高血糖可造成毛細血管基底膜增厚，使管腔狹窄，加上糖尿病患者脂代謝紊亂，造成血液黏稠度升高，血流緩慢，可致腦血流量減少。
腦血流量的降低可使大腦對信息的認識、加工、整合等過程發生障礙，認知反應和處理能力下降，最終導致學習記憶功能受損。高血糖可加速老年性癡呆早期發病，流行病學研究表明老年糖尿病患者出現癡呆的危險性比正常對照組增加2倍，其中2型糖尿病與老年性癡呆關係更爲密切。這些發現提示，糖尿病腦病在許多方面反映了大腦加速老化的過程。
其次，有高胰島素血癥的2型糖尿病個體和使用胰島素治療的糖尿病患者常常發生低血糖反應。血糖的下降會導致升糖調節激素的分泌和血糖水平的劇烈波動等產生一系列的反應。當血糖低於3.0mmol/L時，會出現認知功能的損傷，而大腦不同區域的功能損傷程度是不同的，注意力和反應速度最易受到損害。認知功能紊亂往往隨着低血糖的發作而迅速出現，而恢復過程卻相當緩慢，通常在血糖恢復正常後40～90分鐘才能完全恢復正常。低血糖感受性損傷是嚴格控制血糖的最大障礙。
在日常血糖檢測中頻繁出現無症狀性低血糖，提示該患者正在發展爲低血糖感知功能性減退。此外，低血糖還可以誘發情緒的改變，產生焦慮、抑鬱以及對再次發生低血糖的恐懼，同時又反過來影響血糖的控制質量。反覆發作的嚴重低血糖會使認知功能的損傷累加、對低血糖的敏感性降低，從而產生慢性後遺症。
