多數糖尿病患者在出現饑餓感、心慌、出汗、渾身癱軟等低血糖症狀時，測血糖結果都是偏低的；但是，也有部分糖尿病患者在出現低血糖症狀時，化驗血糖結果並不低；還有少數糖尿病患者盡管血糖很低，但卻沒有任何低血糖症狀。關於低血糖症狀與實際血糖值不一致的病理機製，可能與以下因素有關：
1.相對性低血糖學說：即患者原來血糖較高，經過胰島素治療後，短期內血糖下降過快或下降幅度過大而引起低血糖症狀，此時血糖往往正常或略高。
2.植物神經病變學說：糖尿病患者由於合並植物神經病變，或是服用β受體阻滯劑（如心得安等）時，使機體對低血糖產生症狀反應的閾值降低，表現為對低血糖反應遲鈍甚至是毫無症狀。
3.腦細胞能量不足學說：糖尿病患者由於存在胰島素分泌不足或胰島素抵抗，使血糖由細胞外向細胞內的轉運以及在細胞內代謝產能的過程受到影響。細胞缺乏能量而引起低血糖反應，但是細胞不能區分其能量不足究竟是因為血糖不足還是葡萄糖不能進入細胞並轉化為能量。所以，低血糖症狀的實質是細胞能量缺乏的外在表現，這也可以部分地解釋為何有些病人血糖不低，但卻有低血糖症狀，尤其是神經中樞缺糖症狀，如頭暈、頭昏、意識障礙等等。
糖尿病低血糖是低血糖症的一種最常見的臨床類型，血糖濃度與糖尿病低血糖反應無明顯的對應關係。臨床上既要防止無症狀性低血糖的發生，又要慎重對待血糖正常甚至偏高的低血糖症。