Bei einem Typ I-Diabetiker findet die Insulinsekretion zu wenig oder gar nicht mehr statt. Daher ist es kaum möglich, den aufgenommenen Zucker über insulinabhängige GLUT 4-Kanäle in die Muskel- oder Fettzellen aufzunehmen. Dadurch fehlt den Zellen trotz hohem Blutglukosespiegel die nötige Energie.
Infolgedessen werden vermehrt Stresshormone freigesetzt, die katabole Prozesse wie die β-Oxidation anregen. Es werden also trotz eines viel zu hohen Zuckerspiegels im Blut zusätzlich Fettsäuren in der Leber abgebaut, und es fällt mehr und mehr Acetyl-CoA an, das weiter zu Ketonkörpern umgebaut wird. Diese Ketonkörper werden an das Blut abgegeben und reichern sich dort an. In hoher Konzentration können die sauer wirkenden Ketonkörper nicht mehr vom Blut abgepuffert werden und der pH-Wert sinkt. Es entsteht eine sog. Ketoazidose, die zu Bewusstseinsstörungen bis hin zum diabetischen Koma führen kann. Dieser Zustand ist ein absoluter Notfall, der in einem Krankenhaus durch kontrollierte Insulingabe behandelt werden muss.
Bei einer Hyperglykämie handelt es sich um einen erhöhten Blutzuckerspiegel. Diese Erhöhung ist ein Leitsymptom des Diabetes mellitus, kann aber auch bei anderen Erkrankungen auftreten. Durch die vermehrt im Blut gelösten Zuckermoleküle kommt es zu einer erhöhten Harnausscheidung mit damit einhergehendem Durstgefühl und möglicherweise Dehydratation des Organismus. Liegt die Hyperglykämie über einen längeren Zeitraum in hohem Maße vor, können Bewusstseinsstörungen bis hin zum Koma auftreten. Auch dies stellt einen Notfall dar, der im Krankenhaus behandelt werden muss.
Die Hypoglykämie tritt meist bei insulinpflichtigen Diabetikern auf, die sich zu viel Insulin spritzen oder nach der Insulingabe zu wenig Kohlenhydrate aufnehmen. Dadurch sinkt der Blutzucker ab. Durch den erniedrigten Blutzucker können die Organe nicht mehr adäquat versorgt werden. So können zum Beispiel durch die Unterversorgung des Gehirns Benommenheit, Verwirrtheit, Sprach- und Sehstörungen auftreten. Im äußersten Fall kann es auch zur Bewusstlosigkeit und zum Tod kommen.