گلوکز منبع اصلی انرژی سلول‌های بدن و تنها منبع انرژی کوتاه مدت برای مغز و سیستم عصبی است. برای استفاده‌ی سلول‌ها باید یک منبع ثابت انرژی وجود داشته باشد و لذا سطح نسبتاً ثابت گلوکز در خون باید دائما حفظ شود. تست تحمل گلوکز میزان گلوکز در خون را هنگام ناشتایی و سپس ۲ ساعت پس از مصرف گلوکز اندازه‌گیری می‌کند.

در طول هضم، کربوهیدرات‌ها به گلوکز (و سایر مواد مغذی) تجزیه می‌شوند. سپس توسط دستگاه گوارش جذب شده به داخل خون منتقل می‌شوند و در سراسر بدن گردش می‌کنند. به طور معمول، گلوکز خون بعد از غذا کمی افزایش می‌یابد و در پاسخ به این افزایش، لوزالمعده شروع به ترشح هورمون انسولین و آزادسازی آن در خون می‌کند. مقدار انسولین ترشح شده با اندازه و محتوای وعده غذایی مطابقت دارد.

 انسولین موجب می‌شود که گلوکز به آسانی وارد سلول‌ها شود، جایی که برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. گلوکز به درون سلول‌ها منتقل شده و تجزیه (متابولیزه) می‌شود، سپس سطح گلوکز خون کاهش یافته و به دنبال آن ترشح انسولین (توسط پانکراس) نیز کاهش می‌یابد. (در آزمایش تحمل گلوکز، کربوهیدرات مصرف شده ملکول‌های گلوکز هستند که مستقیما قابل جذب هستند و نیازی به مراحل هضم گوارشی ندارند) 

اگر این سیستم بازخورد گلوکز/ انسولین به درستی کار کند، مقدار گلوکز در خون نسبتاً ثابت باقی می‌ماند. اگر سیستم بازخورد مختل شود و سطح گلوکز در خون افزایش یابد، بدن تلاش می‌کند با افزایش تولید انسولین (به کمک سلول‌های بتای جزایر لانگرهانس در پانکراس) تعادل را برقرار کند. دیابت شایع‌ترین بیماری ناشی از عدم تعادل بین گلوکز و انسولین است. 

• دیابت نوع ۱ زمانی ایجاد می‌شود که بدن قادر به تولید انسولین کافی برای کنترل سطح گلوکز خون نباشد. در دیابت نوع ۱، سلول‌های تولید کننده انسولین (سلول‌های بتا) توسط سیستم ایمنی بدن خود فرد تخریب می‌شوند.
• دیابت نوع ۲ با ترکیبی از مقاومت به انسولین و کاهش نسبی تولید انسولین حاصل می‌شود. (بدن به طور معمول نسبت به انسولین واکنش نشان نمی دهد) 
• برخی از زنان ممکن است به دیابت حاملگی مبتلا شوند (سطح گلوکز خون بالایی دارند) و فقط در سه ماهه دوم یا سوم بارداری اتفاق می‌افتد. 

سطح مزمن گلوکز بالای خون می‌تواند باعث آسیب تدریجی برخی اعضای بدن مانند کلیه‌ها، چشم‌ها، قلب و رگ‌های خونی و اعصاب شود.