一、高血糖
高血糖之所以是糖尿病的危险因素，是因为它会损害β细胞和酶类的功能，加重高血压和肾脏损害的进程。
（一）高血糖对β细胞的损害
β细胞是胰腺中分泌胰岛素的细胞。葡萄糖能否直接损害β细胞及葡萄糖如何损害β细胞功能，一直是未解决的问题，糖尿病人一生中很难通过治疗获得正常的血糖水平。但从高血糖控制能减慢糖尿病并发症的发生来看，葡萄糖肯定能损害β细胞的功能，其损害分两个阶段。
1．高血糖使β细胞对葡萄糖失敏感
有人把人的β细胞组织在高葡萄糖浓度下培养48小时，再灌注高浓度葡萄糖培养下的胰岛，结果葡萄糖诱发的胰岛素分泌减少。
同样，用高浓度葡萄糖培养7天，结果观察到胰岛素分泌减少，葡萄糖诱导的胰岛素分泌受损，当改用低浓度葡萄糖培养时，胰岛素分泌又可恢复，说明分泌功能是可逆的，但这个实验不过两周，所以，提出了葡萄糖失敏感的概念。这个概念认为，反复的较短时间的接触葡萄糖可出现暂时性的、生理性的和可逆的细胞抵抗，进而得出结论，在糖尿病早期，胰岛细胞对葡萄糖失敏感。
2．高血糖对β细胞的毒性
如果把胰岛细胞放在高浓度葡萄糖下培养，不像前述作短时间培养，而是培养6个月以上，再放入低浓度葡萄糖中培养，胰岛β细胞也不会恢复功能。这种持久的、不可逆的非生理性分泌功能丧失，被认为是葡萄糖对β细胞的毒性作用的结果。其机理可能是基因转录缺陷。
总的说来，持久的高血糖刺激，使β细胞持久分泌胰岛素，从而使其储备功能减退，进一步的刺激β细胞功能衰竭，胰岛素的分泌和合成减少，通过以上实验说明，高血糖是可以损害β细胞的，损害过程可以分两个阶段，第一阶段是失敏感，第二阶段是基因转录缺陷，使胰岛素分泌降低。
（二）高血糖对高血压的影响
近年来有人认为高血糖可能是高血压的一个独立的危险因素。有实验证明平均血压与餐后的血糖是独立正相关。血糖对高血压的影响可能是通过以下机制产生的：高血糖增加糖在近曲小管的重吸收及钠的重吸收，增加体内钠的容量（常为10%左右）和细胞外液容量，使血容量增加致血压升高；血糖与电解质相似，能进入动脉血管壁细胞，引起细胞内水潴留，增加血管收缩反应性，导致周围血管阻力的增加；交感神经的活性可能是血压与血糖相关的一个环节，高血糖时细胞内被灌注的葡萄糖可增加血管平滑肌对交感神经系统的反应性，使血压升高；葡萄糖可直接作用于血管平滑肌细胞产生一系列的变化，影响血管的结构，导致血管细胞增生、渗透性增加和平滑肌收缩力增加等。
（三）蛋白质的非酶糖化(https://www.daowen.com)
蛋白质是构成人体的重要物质，广泛分布于全身各个脏器、组织、细胞及血液，它不但可以参与各种生理功能，而且可以进行非酶蛋白糖化。所谓非酶蛋白糖化就是葡萄糖无需酶的作用和体内很多蛋白质的氨基不可逆的以共价键结合的过程，也叫糖化作用，其结合的产物叫糖化蛋白。蛋白糖化的速度与葡萄糖水平及与葡萄糖接触的时间长短有关。在高糖环境下，体内蛋白质发生过度糖化，最后形成不可逆的糖基化终末产物（AGE），后者产生过多，能引起许多组织的病理生理改变。
1．AGE致蛋白结构改变
这种结构的变化可以引起一系列的病理生理改变使患者病情加重。如晶体蛋白结构改变可促使晶体混浊；肾脏蛋白结构改变可使基底膜增厚而发生糖尿病肾病；视网膜蛋白结构改变可导致糖尿病视网膜病变。
2．AGE致蛋白的功能改变
AGE使蛋白质的功能改变主要是使蛋白质的生物活性下降，这会引起糖尿病一系列的病理生理变化。
如IgG糖基化后，其免疫效价降低，即免疫功能下降，影响机体的免疫功能。血红蛋白糖基化后，血红蛋白与氧的亲和性增加，导致组织缺氧。胶原蛋白糖基化，能使血管基底膜上呈负离子状态的成分减少，这样对血浆中带负电荷蛋白质如白蛋白的排斥作用降低，这是糖尿病肾病蛋白尿的原因。葡萄糖进入肌肉和脂肪细胞内，进一步代谢需依赖胰岛素作用，通过葡萄糖转运载体才能完成转运。葡萄糖转运载体蛋白质糖化后，其功能受损，影响胰岛素的作用。糖化蛋白自动氧化可产生自由基，机体主要清除自由基的酶类，如超氧化歧化酶（SOD），这些酶糖化后活性降低，造成自由基堆积而危害身体。高血糖导致糖化低密度脂蛋白，引起高脂血症，对动脉硬化的发展起主要作用。
3．蛋白的降解作用下降
蛋白糖化后，对分解酶作用的敏感性下降，致使糖基化蛋白在体内进一步堆积。蛋白质分解酶糖化后，干扰了分解酶的作用。例如，纤维蛋白分解酶作用下降，而纤维蛋白沉积于肾小球毛细血管基底膜上，纤维蛋白沉积是毛细胞血管闭塞和肾衰竭的原因。
4．AGE致葡萄糖代谢酶类的改变
血糖持续增高到一定程度（160～200 mg/dL以上）时，其葡萄糖代谢的酶类功能就要受到影响，而影响糖的代谢，加重糖尿病，如果葡萄糖激酶活性降低，即可影响葡萄糖在肝脏的摄取和代谢。