由于患糖尿病时组织对糖的利用减少，长期高血糖，使全身的大、中血管发生动脉粥样硬化样改变。
糖尿病并发高血压后，高血压又促进全身的中、小动脉发生硬化性改变。由于微血管亦不例外地受侵犯，所以常常出现眼底视网膜病变，肌肉、皮肤、神经亦因血管供血障碍而出现症状。肾脏血管分布既复杂又丰富，是全身血流量最丰富的器官。
此外，近年的研究发现，肾小球中的系膜细胞表面有一种葡萄糖转运蛋白的基因，如果葡萄糖转运蛋白活性增高，使肾小球系膜基质的合成增加，结果就促进了肾小球的硬化。肾小球硬化逐渐严重，从而严重损害了肾脏的功能，最终以尿毒症为结局。
