正常情况下机体是通过复杂的系统而精确的调节，使血糖维持在一个相应狭窄的范围内。一旦个体因某种原因导致葡萄糖利用超过葡萄糖的供给，打破机体血糖内环境的紊乱，血浆葡萄糖浓度便开始降低。如血中的胰岛素或胰岛素类似物增加，皮质醇与升糖素、生长激素和肾上腺素等升糖激素不足，糖摄入和或吸收严重不足，甚至肝糖原的储备不足、分解障碍、组织消耗葡萄糖过多或糖原异生等可以出现低血糖。一般认为低血糖的标准，即血糖葡萄糖的浓度小于2.8mmol/L。
糖尿病患者身上始终存在低血糖和高血糖的对抗。糖尿病患者发生清晨低血糖常见的原因有：
1、胰岛素应用引起低血糖：胰岛素应用引起的低血糖原因有胰岛素剂量过大，或者是病情好转时未及时的减少胰岛素的剂量，或者是注射混合胰岛素时长短效的胰岛素剂量比例不当，长效胰岛素比例过大易发生清晨低血糖；
2、注射胰岛素部位对胰岛素的吸收不好：使胰岛素吸收的胰岛素时多时少，吸收多时就发生低血糖；
3、糖尿病患者如果合并肝衰竭时：也容易发生清晨低血糖，因为肝脏含有大量的肝糖原，可以在身体缺乏葡萄糖的时候释放入血，维持身体的需要。肝衰竭的情况下肝糖原的储存机制下降，应对低血糖的能力下降，易出现清晨低血糖。治疗建议分餐食用，可以有效的治疗因糖尿病合并肝衰竭时引起的空腹低血糖。
4、在肾衰竭方面也容易发生空腹低血糖：因为肾脏方面有重要的作用，即它可以使肝糖分解以及葡萄糖的吸收减少。肾脏衰竭的时候肾脏的排泄胰岛素的能力下降，可造成高胰岛素血症，胰岛素的半衰期延长，胰岛素作用增强从而引起血糖的降低；
5、尿毒症或伴随心衰：常可以使体内的生长激素、胰高血糖素、儿茶酚胺等升糖激素分泌减少，从而引起糖尿病肾病，肾衰竭的时候发生的空腹低血糖；
6、白天运动量过大：白天运动有时可以导致晚上或第二天低血糖，即延迟的低血糖反应。所以当运动量过大的时候，最好经常检测血糖，在活动之后的24小时内多吃一些碳水化合物，另外也要调整一下胰岛素的用量；
7、其他：还有一个原因就是患者晚上忘记之前服用过胰岛素，加餐导致空腹低血糖的发生。