正常人在安静空腹状态下，血糖水平相对恒定，始终维持在3.89～6.11毫摩/升。在进食后，血糖可一过性升高，但一般在2小时后又可恢复至正常范围。在饥饿初期，血糖可稍低于正常下限，但在短期内即使不进食物，血糖也可恢复并维持在正常水平。

血糖的来源有三：①食物中的糖类物质经消化吸收入血，这是血糖的主要来源；②肝糖原分解为葡萄糖入血，这是短暂饥饿时血糖的直接来源；③长期饥饿时，以甘油、某些有机酸及生糖氨基酸为主的非糖物质，通过糖异生转变为葡萄糖，以补充血糖。血糖的去路有五：①在各组织细胞中氧化分解供能，这是血糖的主要去路；②餐后肝、肌肉等组织将葡萄糖合成糖原进行储存；③转变为非糖物质，如脂肪、非必需氨基酸等；④转变为其他糖及糖衍生物，如核糖、脱氧核糖、氨基多糖、糖醛酸等；⑤当血糖浓度高于肾糖阈（8.9毫摩/升）时，则随尿排出，形成糖尿。血糖来源与去路的动态平衡，使血糖水平得以稳定。

主要调节因素有三类：①神经调节。神经系统对血糖的调节作用主要通过下丘脑和自主神经系统影响所控制激素的分泌，后者再通过调节血糖来源和去路代谢途径的关键酶的活性和含量来实现。神经系统的调节最终通过细胞水平的调节来达到目的。②激素调节。调节血糖的激素包括降血糖激素和升血糖激素。胰岛素是唯一降血糖的激素，其降血糖的主要机制包括：促进肌肉和脂肪等组织细胞对葡萄糖的摄取，加速糖原合成和抑制糖原分解，抑制糖异生，促进糖的氧化分解，促进糖转变为脂肪等。升高血糖的激素主要包括胰高血糖素、糖皮质激素和肾上腺素，三种激素主要通过促进糖原分解、糖异生、脂肪酸或乳酸供能以减少血糖利用等方式升高血糖。③肝脏的调节。肝脏是调节血糖水平的主要器官，对血糖浓度的变化极为敏感。进食后血糖水平升高，由肠道吸收入血的葡萄糖，经门静脉入肝，促进肝细胞合成糖原，故不会有过多的葡萄糖进入体循环；饥饿时血糖浓度偏低，肝脏可通过分解肝糖原和加速糖异生两个途径将葡萄糖释放入血，以补充血糖。肌肉等外周组织摄取和利用葡萄糖的速度对血糖水平也有一定影响。

临床上因糖代谢障碍可引起高血糖或低血糖。高血糖是指空腹血糖浓度高于7.1毫摩/升，分为生理性和病理性两种情况。生理性高血糖见于情绪激动、交感神经兴奋、肾上腺素分泌增加或一次性进食大量葡萄糖等。病理性高血糖最常见的是糖尿病，包括胰岛素依赖型（1型）、非胰岛素依赖型（2型）、妊娠糖尿病和特殊类型糖尿病。临床上常用空腹血糖值及糖耐量试验（即餐后两小时血糖值）来诊断糖尿病。若空腹血糖浓度高于7.1毫摩/升或餐后两小时血糖≥11.1毫摩/升，即可高度怀疑罹患糖尿病。长时间高血糖刺激可使细胞生成晚期糖化终产物，同时发生氧化应激，从而造成细胞损伤，引发肾、视网膜、心血管等器官病变。低血糖是指空腹血糖浓度低于2.8毫摩/升。导致低血糖的原因主要包括胰性（如胰岛B细胞增生和肿瘤等病变引起胰岛素分泌过多、胰岛A细胞功能低下导致胰高血糖素分泌减少等）、肝性（如肝癌、糖原累积症等严重肝病）、内分泌异常（如垂体功能低下、肾上腺皮质功能减退等）、糖摄入不足或吸收不良（如饥饿、消化道疾病等）、血糖消耗过多（如剧烈运动或高烧等使代谢率增加）等。