低血糖发作时通常会引起心脑血管疾病，心脑血管疾病也是导致低血糖致死的主要原因。低血糖对心血管疾病的影响主要是在低血糖发作时导致交感神经的活性增强，从而引起心率的增快，或者窦性心动过速。极少数低血糖患者可以出现窦缓，还可以导致多种心律失常，比如房性早搏、室性早搏、室上性心动过速，以及短暂的室性心动过速都可以发生，但是室性心律失常是少见的低血糖致死原因。
低血糖对脑部疾病的影响主要是持续的低血糖，超过六小时就可以引起大脑的不可逆损伤。因为大脑的能量代谢主要是依赖于葡萄糖，如果葡萄糖减少，不能给大脑进行有效的功能，就会导致脑细胞发生不可逆的形态学改变。如果不能做出及时处理，还可以发生脑水肿、脑缺血性坏死、脑软化、痴呆，以及严重昏迷、休克，甚至死亡。
