糖尿病酮症酸中毒主要是由于胰岛素严重缺乏和升糖激素不适当升高引起的代谢紊乱综合征。当糖尿病患者体内胰岛素绝对或相对不足时，机体不能有效利用葡萄糖，导致脂肪分解加速，产生大量酮体，当酮体生成超过机体的代谢能力时，就会发生糖尿病酮症酸中毒。据统计，约20%的1型糖尿病患者在起病时会发生糖尿病酮症酸中毒，而2型糖尿病患者在某些诱因下也可能出现。
胰岛素不足相关因素
1型糖尿病患者： 1型糖尿病患者自身免疫系统攻击胰岛β细胞，导致胰岛素分泌绝对缺乏。如果患者未规律注射胰岛素，或者在感染、创伤等应激情况下，身体对胰岛素的需求增加，而自身分泌不足，就容易引发糖尿病酮症酸中毒。例如，1型糖尿病儿童如果忘记按时注射胰岛素，就可能增加发病风险。2型糖尿病患者： 2型糖尿病患者初期胰岛素分泌可能相对不足，后期可能绝对缺乏。当2型糖尿病患者受到严重应激时，比如发生急性心肌梗死、严重感染等情况，身体处于应激状态，会分泌大量升糖激素，如肾上腺素、皮质醇等，这些激素会对抗胰岛素的作用，若此时患者胰岛素分泌不能相应增加来调节，就容易诱发糖尿病酮症酸中毒。
升糖激素过度分泌因素
感染因素： 各种感染是常见的诱发糖尿病酮症酸中毒的原因，像肺部感染、泌尿系统感染、胃肠道感染等。例如，肺部细菌感染时，身体会启动免疫反应，释放多种细胞因子等，刺激升糖激素分泌增多，同时感染导致患者进食减少，胰岛素需求相对不足，从而引发代谢紊乱出现酮症酸中毒。一般来说，在感染发生后的1 - 2周内比较容易诱发。创伤因素： 严重的创伤，如重大车祸导致的身体创伤、大手术等，创伤会引起机体的应激反应，促使升糖激素大量分泌。同时，创伤可能影响患者的进食和正常的代谢调节，使得血糖升高，脂肪分解加速，酮体生成增多，进而引发糖尿病酮症酸中毒。比如大手术后的患者，如果血糖控制不佳，就有发生该病的风险。饮食因素： 糖尿病患者如果过度节食或者暴饮暴食，都可能诱发糖尿病酮症酸中毒。过度节食会导致身体能量不足，脂肪分解增加；而暴饮暴食会使血糖在短时间内大幅升高，超出身体调节能力，同时也会影响胰岛素的正常作用，导致酮体生成过多。例如，一些糖尿病患者为了减肥过度节食，结果引发了酮症酸中毒。