一、發病原因
胰島素：
胰島素注射過量或注射後攝食量過少、活動量相對過度，均可產生典型的急性低血糖反應。
磺脲類藥物：
這些藥物引起低血糖的程度與藥物半衰期、代謝速度等有關。當患者有飲食減量、肝腎病變、腎上腺皮質功能不足時，均應警惕出現低血糖的可能。
乙醇：
連續大量飲酒而其它食物攝入較少時可產生低血糖。若在長期饑餓狀態下大量飲用乙醇，甚至可因嚴重低血糖導致死亡。
其它：
糖尿病患者及正常人大劑量應用醋水楊酸可使血糖降低。應用心得安和其它B-受體阻滯劑也可發生低血糖，接受胰島素治療的同時應用心得安者更易導致嚴重低血糖。可誘發低血糖的藥物還有巴比妥、戊雙脒、甲氧西林、四環素、氟呱啶醇、沙利度胺、PAS及BAL等。此外，對肝髒有毒性的物質如氯仿、辛可芬、撲熱息痛、烏拉坦、新胂凡納明及殺蟲劑1605等均可引起低血糖。
低血糖病因很多，據統計可多達100種疾病，近年來仍在發現其他病因，本症大致可分為器質性低血糖，(指胰島和胰外原發病變，造成胰島素，C肽或胰島素樣物質分泌過多所致);功能性低血糖(指患者無原發性病變，而是由於營養和藥物因素等所致);反應性低血糖(指患者多有自主神經功能紊亂，迷走神經興奮，使得胰島素分泌相應增多，造成臨床有低血糖表現)。
10314例屍檢中證實44例(0.4%)為胰島素瘤，正常人血糖受多因素調控，如中樞神經係統，內分泌腺，肝髒，胃腸，營養，以及運動等因素等，升糖激素有胰高糖素，腎上腺素，腎上腺皮質激素，生長激素，甲狀腺素及一些胃腸激素等，降糖激素僅有胰島素及C肽，血糖升降還可受很多生理因素的影響，如禁食48～72h，劇烈運動，飲酒，哺乳可致低血糖，新生兒及老年人血糖往往偏低等，低血糖也可由長期糖攝取不足或吸收不良引起，肝糖原儲備減少，肝糖原分解酶減少，促進血糖升高的激素不足，胰島素與C肽或其他降糖物質增多，組織消耗血糖過多，以及一些中毒因素如水楊酸和蘑菇中毒等皆可誘發低血糖綜合征。
低血糖症不是疾病診斷的本質，它是糖代謝紊亂的一個標誌，凡確係血糖水平低於正常範圍內者，可診斷為低血糖症，但其病因的診斷則比較困難而且較為複雜，常見的低血糖症分為：
1.空腹(禁食性)低血糖症
(1)內分泌代謝性低血糖：
①胰島素或胰島素樣因子過剩：
器質性胰島素分泌增多。
A.胰島素瘤，腺瘤，微腺瘤，癌，異位胰島素瘤;B.胰島B細胞增生；胰島細胞彌漫性增生症；C.多發性內分泌腺瘤Ⅰ型伴胰島素瘤；D.胰管細胞新生胰島。
相對性胰島素增多：A.胰島A細胞分泌的胰高糖素減少；B.糖尿病腎病和(或)非糖尿病腎功能不全的晚期；C.糖尿病分娩的新生兒；D.活動過度和(或)食量驟減。
非胰島B細胞腫瘤性低血糖症：A.癌性低血糖症，諸如：肺癌，胃癌，乳癌，胰腺癌，肝細胞癌，膽管細胞癌，盲腸癌，結腸癌，腎上腺皮質癌，類癌等；B.瘤性低血糖症，諸如：間質細胞瘤，平滑肌肉瘤，神經纖維瘤，網狀細胞肉瘤，梭形細胞纖維肉瘤，脂肪肉瘤，橫紋肌肉瘤，間質瘤，嗜鉻細胞瘤，神經母細胞瘤，高惡神經節旁瘤等。
②抗胰島素激素缺乏：常見腦垂體功能低下，垂體瘤術後，垂體瘤放療後或垂體外傷後；單一ACTH或生長激素不足；甲狀腺功能低下或黏液性水腫;原發性或繼發性，急性或慢性腎上腺皮質功能低下；多腺體功能低下。
(2)糖類攝入不足：
①進食量過低，吸收合成障礙。
②長期饑餓或過度控製飲食。
③小腸吸收不良，長期腹瀉。
④熱量丟失過多，如：妊娠早期，哺乳期;劇烈活動，長期發熱;反複透析。
(3)肝髒疾病性低血糖症：
①肝實質細胞廣泛受損。
②肝酶係糖代謝障礙。
③肝糖原消耗過度。
2.餐後(反應性)低血糖症
(1)1型糖尿病早期。
(2)胃大部切除術後，又稱飽餐後低血糖症。
(3)胃腸功能異常綜合征。
(4)兒童，嬰幼兒特發性低血糖症(含先天性代謝紊亂)。
(5)特發性(即原因不明性)功能性低血糖症及自身免疫性低血糖。
3.藥物(誘導性)低血糖症
(1)降血糖藥誘導性低血糖症：
①胰島素用量過大或相對過大或不穩定性糖尿病；②磺脲類降血糖藥，尤其是格列苯脲(優降糖)較多見；③雙胍類和α-糖苷酶抑製劑降血糖藥較少見。
(2)非降血糖類藥誘導性低血糖症：常見有柳酸鹽類，抗組胺類，保泰鬆，乙酰氨基酚，四環素類，異煙肼，酚妥拉明，利舍平，甲巰咪唑，甲基多巴，單胺氧化酶抑製劑，酒精性低血糖症等，約50種藥可誘發低血糖症。
4.無症狀性低血糖症
二、發病機製
低血糖以損害神經為主，腦與交感神經最重要，1971年，Briely發現低血糖腦部病變與局部缺血性細胞病變相似，基本病變為神經元變性，壞死及膠質細胞浸潤，腦代謝能源主要靠葡萄糖，神經細胞自身糖原儲備有限，依靠血糖來供應，而神經係統各部分對低血糖敏感性不一致，以大腦皮層，海馬，小腦，尾狀核及蒼白球最敏感，丘腦，下丘腦，腦幹，腦神經核次之，最後為脊髓水平的前角細胞及周圍神經，組織學改變為神經細胞核的染色質凝集與溶解，核膜不清，胞漿腫脹，內含小空泡及顆粒，1973年，Chang給小鼠注射人胰島素2單位後，15～20min小鼠嗜睡，30～75min小鼠肌陣攣，有癲癇發作，40～120min進入昏迷期，嗜睡期小鼠血糖由6.72mmol/L(120mg/dl)減少至1.18mmol/L(21mg/dl)，昏迷期小鼠血糖水平僅為1.01mmoL/L(18mg/dl)。
糖，脂肪與氨基酸是神經代謝中能量的來源，這些物質氧化後放出能量儲存於ATP及磷酸肌酸中，待需要時釋放，糖與氧減少時，ATP磷酸肌酸，神經節苷脂中的結合葡萄糖合成減少，由於ATP少，而核苷酸合成也減少，導致神經功能減退，低血糖時高能磷酸鹽複合物的代謝及神經功能不僅與血糖水平有關，而且與氧分壓的關係也很密切，低血糖時由於腦氧攝取降低，葡萄糖的攝取率也受抑製，單純依賴糖不足以維持氧化代謝水平，必然影響脂肪酸及氨基酸的代謝，腦磷脂分子水平可下降35%，腦組織在低血糖時，大腦皮層先受抑製，繼而皮層下中樞受累，波及中腦，最後延腦受損而發生一係列臨床異常表現，當血糖降低後，機體有自我調節機製，可刺激腎上腺素分泌，促進肝糖原分解，使血糖回升達正常水平。
建立相關的葡萄糖的對抗調節機製(又稱反調節激素)，是為了防止血糖明顯下降威脅大腦功能的保護機製，葡萄糖對抗調節損傷是指不能保持血漿葡萄糖濃度維持在正常水平或不能阻止血糖進一步下降的狀態。
1.低血糖症對抗(反調節)激素的分泌已被廣泛關注，人試驗性誘導減弱胰島素的作用是恢複血糖水平的重要因素，抑製肝糖原釋放，增加周圍胰島素誘導葡萄糖的利用，導致低血糖的激發因子，使部分血漿胰島素的下降逆轉，用胰島素治療的糖尿病病人避免引起低血糖症的血糖水平是關鍵，對抗調節激素的分泌能勝過胰島素的作用，甚至在血漿胰島素濃度未下降時也是如此，在對抗調節激素中，如腎上腺素，糖皮質激素，胰高糖素，生長激素等具有明顯的對抗胰島素的作用，這些激素在血漿葡萄糖下降至閾值時立即分泌，迅速誘導肝葡萄糖的異生，這些激素的各自作用對肝葡萄糖產生是相似的，因此，任何一個激素的反應不足，不能完全損傷葡萄糖對抗調節功能，臨床上1型糖尿病人發生低血糖時，胰高糖素的分泌明顯減少，腎上腺切除後給予適當的糖皮質激素替代同時又接受α，β腎上腺素能阻滯劑的病人的葡萄糖對抗調節是正常的，特殊類型糖尿病人病後數年，由某些原因使胰高糖素和腎上腺素等對抗激素的不足，導致這些病人嚴重的或長時間低血糖的傾向。
2.對抗調節激素不僅對於血糖的恢複有作用，而且對維持後期葡萄糖的穩定也是重要的，但在高血糖時對於維持肝葡萄糖的持續輸出，類固醇激素和生長激素有顯著作用，在低血糖恢複期間這些激素與腎上腺素共同作用可減少外周葡萄糖的利用，其作用可能是直接的或間接的(如FFA被刺激釋放)，在胰島素依賴型糖尿病病人，因肝葡萄糖釋放損傷，周圍葡萄糖攝取減少成為低血糖恢複的關鍵，長期垂體低功，生長激素和糖皮質激素等多種對抗激素的不足也是造成嚴重的低血糖重要原因。
3.激素對低血糖的對抗調節功能損傷是常見的，一些胰島細胞瘤病人，對抗調節激素分泌減少，但術後可逆轉這種現象，臨床葡萄糖對抗調節的損傷特點是不被察覺的低血糖症，這是該病腎上腺反應損傷的結果，將會導致嚴重延長的低血糖症。
4.在保持禁食狀態中的正常血糖水平，主要依賴以下3個因素：
(1)基礎激素水平環境，如胰高糖素，生長激素和類固醇激素分泌增加和胰島素分泌減少；
(2)完整的糖原分解和糖異生過程；
(3)肝葡萄糖生成增多及周圍利用葡萄糖減少，但嚴重的防禦損傷將導致嚴重延長低血糖症。
