糖尿病酮癥酸中毒的發病機制主要涉及糖代謝的紊亂。

當糖尿病患者體內胰島素嚴重缺乏時，糖利用出現障礙，血糖水平升高，導致葡萄糖無法進入細胞內進行正常代謝。此時，身體為了獲取能量，會開始大量分解脂肪，產生大量的酮體，如醋酸、β-羥基丁酸和乙酰乙酸。這些酮體在體內累積過多，導致血液酸性增加，并與血液中的堿基結合，釋放出氫離子，使得血液的pH值下降，產生酸中毒。

同時，因為酮體的合成增多，超過了肝臟和腎臟的處理能力，導致血酮體濃度顯著升高。此外，糖尿病酮癥酸中毒還伴隨著體內鈉、鉀、氯等電解質紊亂，進一步加重了酸堿失衡的情況。這些變化共同導致了糖尿病酮癥酸中毒的發生。