Mit der Nahrung nimmt der Organismus unter anderem Kohlenhydrate (Einfach- und Mehrfachzucker) auf. Mehrfachzucker werden im Darm zu Einfachzuckern wie Glukose gespalten. Glukose gelangt dann vom Darm ins Blut. Das Hormon Insulin bewirkt, dass die Muskel- und Fettzellen Glukose aus dem Blut aufnehmen und daraus Energie gewinnen können.

Bei Diabetikern besteht entweder ein Mangel an Insulin oder eine Insulinresistenz, bei der die Zellen schlechter auf Insulin ansprechen. In beiden Fällen kann Glukose nicht in ausreichender Menge in die Zellen gelangen, sodass nicht genügend Glukose zur Energiegewinnung zur Verfügung steht.

Die Symptome des Diabetes mellitus sind abhängig vom Grad des Insulinmangels und dem Ausmaß der daraus resultierenden Stoffwechselveränderungen. Entsprechend können klinische Symptome fehlen, sodass sich der Betroffene zunächst gesund fühlt.

Beim Typ-1-Diabetes treten die Symptome aufgrund des absoluten Insulinmangels häufig eher akut und dramatisch auf. Typisch sind starke Durstgefühle, häufiges Wasserlassen und Gewichtsabnahme. Ausschließlich beim Typ-1-Diabetes kann sich ein Azetongeruch im Atem zeigen, der an überreifes Obst erinnert. Erreicht nicht ausreichend Zucker die Zellen, baut der Körper Fettzellen ab. Dabei bildet sich unter anderem Azeton, das Zeichen eines starken Insulinmangels ist, der in eine sogenannte Ketoazidose und im ungünstigsten Fall in ein diabetisches Koma münden kann.

Beim Typ-2-Diabetes beginnen die Anzeichen (unter anderem Müdigkeit, Leistungsminderung) hingegen meist langsam und uncharakteristisch, sodass diese Form des Diabetes oft nur durch Zufall erkannt wird. Der Typ-2-Diabetes tritt häufig zusammen mit Übergewicht, Bluthochdruck und erhöhten Blutfetten auf.

Bei beiden Diabetestypen sind eine erhöhte Neigung für Infektionen (zum Beispiel Harnwegsinfektionen), eitrige Hautentzündungen, Pilzbefall der Schleimhäute im Genital- und Analbereich (vor allem bei Frauen) oder auch lästiges Hautjucken ohne sichtbare Hautveränderungen möglich. Parodontitis tritt bei Diabetes ebenfalls häufiger auf. 

Bei einem Diabetes ist das Immunsystem häufig geschwächt. Dadurch sowie durch eine schlechtere Durchblutung der Haut kommt es dazu, dass Wunden langsamer verheilen.

Durch den chronisch erhöhten Blutzuckerspiegel können Folgeerkrankungen unter anderem an Nieren, Augen, Nerven und Herzkranzgefäßen entstehen. Sie entwickeln sich bei vielen Typ-2-Diabetikern oftmals, bevor der Diabetes erkannt wird. Bei Männern können auch Potenzstörungen und bei Frauen gelegentlich Menstruationsstörungen auftreten.

In seltenen Fällen tritt ein Diabetes durch ein diabetisches Koma mit Bewusstlosigkeit erstmals in Erscheinung.