انسولین هورمون اصلی است که جذب گلوکز از خون را به اکثر سلول های بدن، به ویژه کبد، بافت چربی و ماهیچه تنظیم می کند، به جز ماهیچه های صاف، که در آن انسولین از طریق IGF-1 عمل می کند.[citation needed] بنابراین، کمبود انسولین یا عدم حساسیت گیرنده های آن نقش اساسی در همه اشکال دیابت دارد.

بدن گلوکز را از سه منبع اصلی دریافت می کند: جذب روده ای غذا. تجزیه گلیکوژن (گلیکوژنولیز)، شکل ذخیره گلوکز موجود در کبد؛ و گلوکونئوژنز، تولید گلوکز از بسترهای غیر کربوهیدراتی در بدن است. انسولین نقش مهمی در تنظیم سطح گلوکز در بدن دارد. انسولین می تواند از تجزیه گلیکوژن یا فرآیند گلوکونئوژنز جلوگیری کند، می تواند انتقال گلوکز را به سلول های چربی و ماهیچه ای تحریک کند و می تواند ذخیره گلوکز را به شکل گلیکوژن تحریک کند.

انسولین توسط سلول‌های بتا (سلول‌های β) که در جزایر لانگرهانس در لوزالمعده یافت می‌شوند، در پاسخ به افزایش سطح گلوکز خون، معمولاً پس از خوردن غذا، در خون آزاد می‌شود. انسولین توسط حدود دو سوم سلول های بدن برای جذب گلوکز از خون برای استفاده به عنوان سوخت، برای تبدیل به سایر مولکول های مورد نیاز یا برای ذخیره سازی استفاده می شود. سطوح پایین گلوکز منجر به کاهش ترشح انسولین از سلول های بتا و تجزیه گلیکوژن به گلوکز می شود. این فرآیند عمدتاً توسط هورمون گلوکاگون کنترل می شود که بر خلاف انسولین عمل می کند.

اگر مقدار انسولین موجود ناکافی باشد، یا اگر سلول‌ها به اثرات انسولین واکنش ضعیفی نشان دهند (مقاومت به انسولین)، یا اگر خود انسولین معیوب باشد، گلوکز به‌درستی توسط سلول‌های بدن که به آن نیاز دارند جذب نمی‌شود و ذخیره نمی‌شود. به طور مناسب در کبد و عضلات. اثر خالص آن سطوح بالای دائمی گلوکز خون، سنتز ضعیف پروتئین و سایر اختلالات متابولیک، مانند اسیدوز متابولیک در موارد کمبود کامل انسولین است.

وقتی گلوکز بیش از حد در خون برای مدت طولانی وجود داشته باشد، کلیه ها نمی توانند همه آن را جذب کنند (به آستانه بازجذب می رسند) و گلوکز اضافی از طریق ادرار از بدن خارج می شود (گلیکوزوری). این امر فشار اسمزی ادرار را افزایش می دهد و از جذب مجدد آب توسط کلیه جلوگیری می کند و در نتیجه باعث افزایش تولید ادرار (پلی یوری) و افزایش از دست دادن مایعات می شود. حجم خون از دست رفته از طریق اسمزی از آب در سلول‌های بدن و سایر بخش‌های بدن جایگزین می‌شود و باعث کم‌آبی بدن و افزایش تشنگی می‌شود (پولی دیپسی). علاوه بر این، کمبود گلوکز درون سلولی اشتها را تحریک می کند که منجر به مصرف بیش از حد غذا (پلی فاژی) می شود.