糖尿病患者由於體內胰島素水平異和/或血糖控制不佳，可導致下丘腦-垂體-卵巢軸激素分泌失調、卵泡募集及卵子發育異常，從而使其生殖能力受損。
1、低促性腺激素型性腺功能減退
胰島素缺乏型的糖尿病患者，胰島素水平低下可導致下丘腦kisspeptin蛋白表達下降。由於kisspeptin具有刺激促性腺激素釋放激素（GnRH）分泌的作用，因此胰島素缺乏可致使GnRH分泌減少，進一步導致促卵泡生成素/促黃體生成素（FSH/LH）分泌均不足，造成低促性腺激素型性腺功能減退。補充外源性胰島素可糾正這一激素水平異常。
2、高雄激素和多囊卵巢
糖尿病患者需皮下注射胰島素者，由於外源性胰島素直接進入體循環未經過肝的清除效應，外周組織的胰島素水平要比生理狀態下高。另外有部分2型糖尿病或糖耐量異常患者因胰島素抵抗導致內源性胰島素水平過高。以上兩種原因造成的體內內、外源性胰島素水平過高，首先可促進卵泡膜細胞分泌睪酮和雄烯二酮導致高雄激素血癥；其次胰島素和FSH的共同作用可刺激顆粒細胞分泌雌激素，促進卵泡募集和生長，出現多囊卵巢的表現。與非糖尿病的多囊卵巢綜合症不同，胰島素可協同促性腺素的作用而促進卵泡成熟。
3、卵巢儲備下降及卵子凋亡
糖尿病控制不佳導致血糖升高，一方面高血糖導致晚期糖基化終末產物及其受體增加，上述物質可影響卵子發育，造成卵子凋亡及卵巢儲備功能下降。另一方面，糖毒性加重胰島素抵抗，使內源性胰島素分泌過多或外源性胰島素用量增加，從而使卵巢暴露於高胰島素的環境中。
