糖尿病患者由于体内胰岛素水平异和/或血糖控制不佳，可导致下丘脑-垂体-卵巢轴激素分泌失调、卵泡募集及卵子发育异常，从而使其生殖能力受损。
1、低促性腺激素型性腺功能减退
胰岛素缺乏型的糖尿病患者，胰岛素水平低下可导致下丘脑kisspeptin蛋白表达下降。由于kisspeptin具有刺激促性腺激素释放激素（GnRH）分泌的作用，因此胰岛素缺乏可致使GnRH分泌减少，进一步导致促卵泡生成素/促黄体生成素（FSH/LH）分泌均不足，造成低促性腺激素型性腺功能减退。补充外源性胰岛素可纠正这一激素水平异常。
2、高雄激素和多囊卵巢
糖尿病患者需皮下注射胰岛素者，由于外源性胰岛素直接进入体循环未经过肝的清除效应，外周组织的胰岛素水平要比生理状态下高。另外有部分2型糖尿病或糖耐量异常患者因胰岛素抵抗导致内源性胰岛素水平过高。以上两种原因造成的体内内、外源性胰岛素水平过高，首先可促进卵泡膜细胞分泌睾酮和雄烯二酮导致高雄激素血症；其次胰岛素和FSH的共同作用可刺激颗粒细胞分泌雌激素，促进卵泡募集和生长，出现多囊卵巢的表现。与非糖尿病的多囊卵巢综合症不同，胰岛素可协同促性腺素的作用而促进卵泡成熟。
3、卵巢储备下降及卵子凋亡
糖尿病控制不佳导致血糖升高，一方面高血糖导致晚期糖基化终末产物及其受体增加，上述物质可影响卵子发育，造成卵子凋亡及卵巢储备功能下降。另一方面，糖毒性加重胰岛素抵抗，使内源性胰岛素分泌过多或外源性胰岛素用量增加，从而使卵巢暴露于高胰岛素的环境中。
