血糖平衡的调节主要通过激素调节来实现。
当血糖水平升高时，胰岛β细胞分泌胰岛素增加，胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖水平。它可以加速葡萄糖进入细胞，促进糖原合成，抑制糖原分解和糖异生。
当血糖水平降低时，胰岛α细胞分泌胰高血糖素增多，胰高血糖素通过促进肝糖原分解和糖异生，提高血糖水平，以保证机体对能量的需求。
除了胰岛素和胰高血糖素，肾上腺素、糖皮质激素等也参与血糖平衡的调节，在应激状态下，这些激素分泌增加，可使血糖升高，以应对机体的特殊需求。
此外，神经系统也对血糖平衡起着重要作用，例如下丘脑通过自主神经系统调节胰岛细胞的分泌活动。当机体感受到饥饿等刺激时，会通过神经信号促进胰高血糖素的分泌，而在进食后，又可通过神经调节促进胰岛素的分泌。
