糖尿病肾病组织学病变包括肾小球的结节性肾小球硬化（具特征性）、弥漫性肾小球硬化（常见基本改变）及渗出性病变，肾小管-间质早期有上皮细胞空泡和颗粒变性（部分可逆）、晚期有萎缩纤维化及炎性细胞浸润，血管有肾小动脉硬化致血流减少，年龄性别有差异，高血糖等不良生活方式加速病变，需严格控血糖血压血脂延缓恶化。
一、肾小球病变
1.结节性肾小球硬化（Kimmelstiel-Wilson结节）：为糖尿病肾病特征性病变，由系膜细胞和基质增生形成圆形或椭圆形结节，多见于肾小球系膜区，结节内为嗜酸性均质物质，电镜下可见系膜基质、基底膜样物质及蛋白沉积，此病变具有较高特异性。
2.弥漫性肾小球硬化：表现为肾小球系膜基质弥漫性增多，肾小球基底膜弥漫性增厚，肾小球毛细血管腔变窄甚至闭塞，可导致肾小球滤过功能逐渐减退，该病变是糖尿病肾病常见的基本病理改变，与血糖控制不佳等因素相关。
3.渗出性病变：可见肾小球毛细血管襻微血栓形成、纤维素样物质沉积等，是由于肾小球毛细血管壁损伤后血浆蛋白渗出沉积所致，可进一步加重肾小球结构和功能的损害。
二、肾小管-间质病变
1.早期改变：肾小管上皮细胞出现空泡和颗粒变性，可能与肾小管对过量滤过的蛋白重吸收负荷增加有关，此阶段若能有效控制血糖等危险因素，部分病变可能可逆。
2.晚期改变：肾小管萎缩，间质纤维化，可见单核细胞、淋巴细胞等炎性细胞浸润，间质纤维化程度与肾功能减退密切相关，随着纤维化进展，肾脏结构和功能进行性恶化，严重影响患者预后。
三、血管病变
肾小动脉硬化是糖尿病肾病常见的血管改变，包括入球小动脉、小叶间动脉的玻璃样变，血管壁增厚、管腔狭窄，导致肾血流量减少，进一步影响肾小球及肾小管的血液供应，加重肾脏病变的发展，且与全身动脉粥样硬化进展相互影响，增加心脑血管并发症风险。不同年龄、性别患者中，糖尿病肾病的组织学表现本质相同，但年龄较大者可能因病程较长等因素使病变更趋严重，女性在糖尿病发生发展及肾病进展中可能受激素等因素影响有一定差异，生活方式中高血糖、高血压、高脂血症等不良生活方式会加速上述组织学病变的进展，有糖尿病病史者需严格控制血糖、血压、血脂以延缓肾脏组织学病变的恶化。
