糖尿病酮症酸中毒根本原因是胰岛素分泌不足和（或）作用缺陷，以及升糖激素不适当升高致糖代谢紊乱、脂肪分解加速、酮体生成超机体代谢能力，1型糖尿病患者因胰岛β细胞被破坏致胰岛素绝对缺乏易引发，2型糖尿病患者病情进展致胰岛β细胞功能减退、存在胰岛素抵抗，遇应激时升糖激素增加致代谢紊乱，胰高血糖素不适当升高促进血糖升高和脂肪分解生酮体，应激时肾上腺素等升糖激素分泌增加也会打破代谢平衡引发，是糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱致酮体过多的严重并发症，不同患者机制有差异但根本是代谢紊乱结果。
一、胰岛素分泌不足和作用缺陷方面
1.1型糖尿病患者：1型糖尿病患者体内的胰岛β细胞被自身免疫系统破坏，导致胰岛素分泌绝对缺乏。例如，自身免疫反应会攻击胰岛β细胞，使其无法正常分泌胰岛素来调节血糖。儿童和青少年中1型糖尿病较为常见，由于自身免疫系统发育等因素影响，容易出现这种胰岛β细胞的损伤，进而引发胰岛素分泌不足，当遇到感染等应激情况时，更易诱发糖尿病酮症酸中毒。对于1型糖尿病患者，由于胰岛素绝对缺乏，无法有效摄取、利用血糖，机体为了获取能量，就会分解脂肪产生酮体，当酮体生成过多时就会导致酮症酸中毒。
2型糖尿病患者：在某些情况下，2型糖尿病患者也会出现胰岛素分泌不足的情况。比如，随着病情进展，胰岛β细胞功能逐渐减退。同时，2型糖尿病患者存在胰岛素抵抗，即机体对胰岛素的敏感性降低，胰岛素不能正常发挥作用，使得血糖不能被有效地转运进入细胞内进行代谢。当2型糖尿病患者遭受感染、创伤、手术、严重精神刺激等应激状态时，体内升糖激素（如胰高血糖素、肾上腺素等）分泌增加，进一步加重了血糖的升高和代谢紊乱，促使脂肪分解加速，酮体生成增多，引发糖尿病酮症酸中毒。例如，老年2型糖尿病患者，本身胰岛功能有所减退，同时可能合并多种慢性疾病，在感染时就更容易出现这种情况。
二、升糖激素不适当升高方面
1.胰高血糖素：正常情况下，胰高血糖素与胰岛素相互拮抗，共同调节血糖水平。当胰岛素分泌不足时，胰高血糖素的分泌会失去正常的调控，出现不适当的升高。胰高血糖素会促进肝糖原分解为葡萄糖，还会加速糖异生过程，使得血糖显著升高。同时，胰高血糖素还能促进脂肪分解，导致游离脂肪酸增多，进而生成大量酮体。在1型糖尿病患者中，由于胰岛素绝对缺乏，胰高血糖素的升高更为明显，如儿童1型糖尿病患者在发病初期，若未及时规范治疗，胰高血糖素的异常升高就容易引发糖尿病酮症酸中毒。
2.肾上腺素等其他升糖激素：当机体处于应激状态时，如严重感染、创伤等，肾上腺素等升糖激素分泌增加。这些激素会促进肝糖原分解和糖异生，使血糖升高，同时也会促进脂肪分解，导致酮体生成增多。对于有糖尿病基础的患者，无论是1型还是2型，在遭遇这些应激情况时，就更容易打破原本的代谢平衡，引发糖尿病酮症酸中毒。比如女性糖尿病患者在围手术期，由于手术创伤属于应激因素，若血糖控制不佳，就可能因升糖激素的不适当升高而发生糖尿病酮症酸中毒。
总之，糖尿病酮症酸中毒是由于胰岛素分泌不足和作用缺陷以及升糖激素不适当升高共同作用，导致糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱，酮体生成过多而引起的一种严重并发症。不同年龄段、不同类型糖尿病患者发生的机制有一定差异，但根本都是上述代谢紊乱的结果。
