空腹时的血糖浓度超过120毫克／分升时，即为高血糖。高血糖可因上述能使血糖升高的那些激素分泌过多而引起，但持续出现的高血糖主要还是因为胰岛素分泌量的不足。例如糖尿病人出现的高血糖，便是因为胰岛素分泌量不足而导致糖不能进入细胞或不能在组织细胞内进行氧化供能，从而使细胞内能量缺乏。这时患者常感饥饿而多食，而多食后血糖又更加升高，当血糖水平超过160毫克／分升时，大量葡萄糖就从尿中排出而出现糠尿。糖从尿里的大量排出伴有大量水分，于是又出现多尿，并由于失水过多，血液浓缩，因而患者口渴而多饮。此外，糖氧化供能发生障碍时必然导致体内脂肪和蛋白质分解加强，严重者因消耗脂肪和蛋白质过多而使机体逐渐消瘦、体重减轻。因此，胰岛素分泌不足引起的糖尿病，除表现为高血糖及糖尿外，尚可出现多食、多饮、多尿和体重减少的“三多一少”症状。
这里需要说明的是，血糖主要是在组织细胞中氧化供能而消耗的，正常情况下不从尿中排出。血液流经肾脏时虽然其中的葡萄糖能通过肾小体滤过到肾小管中，但当滤液流经肾小管时，滤液中含有的几乎全部葡萄糖又被肾小管重新吸收而回到血液中去。在某些情况下，血糖含量过高地超过正常值(大于160毫克／分升)时，因肾小体滤液中血糖过多，超过了肾小管的重吸收能力，这时一部分糖便从尿中排出而出现“糖尿”，因此将血糖含量160毫克份升定为“糖肾阈”。