糖尿病患者由于体内胰岛素异和/或血糖控制不佳，可导致下丘脑-垂体-卵巢轴激素分泌失调、卵泡募集及卵子发育异常，从而使其生殖能力受损。
一低促性腺激素型性腺功能减退
胰岛素缺乏型的糖尿病患者，胰岛素低下可导致下丘脑kisspeptin蛋白表达下降。由于kisspeptin具有刺激促性腺激素释放激素GnRH分泌的作用，因此胰岛素缺乏可致使GnRH分泌减少，进一步导致促卵泡生成素/促黄体生成素FSH/LH分泌均不足，造成低促性腺激素型性腺功能减退。补充外源性胰岛素可纠正这一激素异常。
二高雄激素和多囊卵巢
糖尿病患者需皮下注射胰岛素者，由于外源性胰岛素直接进入体循环未经过肝的清除效应，外周组织的胰岛素要比生理状态下高。另外有部分2型糖尿病或糖耐量异常患者因胰岛素抵抗导致内源性胰岛素过高。以上两种原因造成的体内内、外源性胰岛素过高，首先可促进卵泡膜细胞分泌睾酮和雄烯二酮导致高雄激素血症；其次胰岛素和FSH的共同作用可刺激颗粒细胞分泌雌激素，促进卵泡募集和生长，出现多囊卵巢的表现。与非糖尿病的多囊卵巢综合症不同，胰岛素可协同促性腺素的作用而促进卵泡成熟。
三卵巢储备下降及卵子凋亡：糖尿病控制不佳导致血糖升高，一方面高血糖导致晚期糖基化终末产物及其受体增加，上述物质可影响卵子发育，造成卵子凋亡及卵巢储备功能下降。另一方面，糖毒性加重胰岛素抵抗，使内源性胰岛素分泌过多或外源性胰岛素用量增加，从而使卵巢暴露于高胰岛素的环境中。