妊娠期間，血液中三酰甘油和游離脂肪酸的濃度增加，二者可以抑制胰島素的分泌和功能。胎盤分泌胰島素酶，可以降解胰島素。在糖耐量正常的孕婦，上述機制相互作用的結果是血糖和糖耐量正常，而對于妊娠期糖尿病患者，上述機制中任何一個環節異常，均可以導致糖尿病的發生。
一、胰島素抵抗
和2型糖尿病的胰島素抵抗一樣，妊娠期糖尿病的胰島素抵抗也需要考慮受體前、受體和受體后等多環節和多因素的過程，各個環節和因素造成胰島素抵抗的機制和特點也應該按照2型糖尿病的胰島素抵抗去分析。由于多數妊娠期糖尿病患者多年后發展成2型糖尿病的關系，所以二者的許多病因和機制應該是相同或相似的;相反，部分患者糖耐量恢復正常而且以后不發展成糖尿病，所以二者又有不同之處。
二、胰島素分泌相對減少
?、僭袐D空腹血漿胰島素水平逐漸增高，到妊娠晚期約為非妊娠期的2倍，但是妊娠期糖尿病者胰島素分泌增加量相對減少。
②妊娠期糖尿病患者除空腹胰島素水平相對增加量減少外，糖負荷后血漿胰島素水平或胰島素/葡萄糖比值或胰島素原指數下降。
?、勰壳?，這種胰島素分泌相對減少的原因不清，可能與患者的遺傳異質性有關。
④這種遺傳異質性在非妊娠的狀態下保持靜止狀態，在妊娠的刺激下，轉變成顯性狀態，出現胰島素分泌相對減少的情況，妊娠終止后又回到原來的狀態。
?、莩巳焉?，其他因素如年齡增長、體重增加的等同樣可以導致該遺傳異質性的激活。