胰島素的主要功能在正常情況下，我們的身體會把吃進去的澱粉或糖分等碳水化合物分解轉變成葡萄糖，做為身體的能源，或經稍許改變儲存起來，以備日後的需要。葡萄糖經由消化系統進入血液後，稱為血糖，而葡萄糖要能順利地進入細胞內，供給細胞能量，則需靠胰島素的作用。
胰島素是由胰臟所分泌，屬於合成代謝性的荷爾蒙，也就是透過胰島素可促進身體內合成儲存肝醣的作用，而降低血液中葡萄糖的量。因此促進葡萄糖轉化成肝醣，或增加脂肪酸和胺基酸的儲存量，都可達到降低血糖的作用。
胰島素作用於肌肉、脂肪和許多組織，藉由與細胞上的胰島素受器結合，而促使葡萄糖進入細胞中。因此胰島素分泌不足時，會出現兩種現象，一是葡萄糖進入組織或細胞的量減少，一是由肝臟釋出到循環中的葡萄糖增加，導致血糖過多而細胞內的葡萄糖反而不足的現象。
血糖上升的生理反應
糖尿病最常見的病因是胰島素分泌不足，使血液中的葡萄糖無法順利進入細胞，血中含糖量因而升高，造成血糖濃度過高的症狀。若血糖濃度高到超過腎臟再吸收葡萄糖的能力，更會出現葡萄糖由尿液排出的「糖尿」現象。此外，由於糖尿排出時會伴隨大量的水分，因而出現頻尿或尿多的情形，甚至產生脫水現象。另一方面，體內生理回饋機制也會啟動以調節水分的攝取，導致患者口渴而頻頻喝水。
尿液排出的同時也會流失鈉離子及鉀離子，使體內電解質平衡失調。每排出一公克的葡萄糖相當於體內損失 4,100 卡的熱量，為了補償這些損失，必須增加熱量攝取，反而使血糖升得更高，糖尿情形更嚴重。
維持正常血糖量的重要
在一般狀況下，葡萄糖的分解代謝是細胞主要的能量來源，若細胞內葡萄糖不足，則會動用原先儲存的蛋白質和脂質，以提供細胞能量。但在分解代謝過程中，酮體會增加，而造成其他的問題，如體內蛋白質耗竭使得患者對傳染病的抵抗力變差。此外，含糖量高的體液是微生物生長的好環境，這也是糖尿病患者特別容易被細菌感染的原因，因此維持正常的血糖值對身體的健康是很重要的。
一般而言，正常成年人空腹的血糖值是 70 ~ 110 毫克／百毫升，在飯後會暫時升高，但一般不會超過 180 毫克／百毫升，飯後二小時內應下降到小於 140 毫克／百毫升。葡萄糖耐受度是一項可靈敏檢測身體對葡萄糖代謝程度的測試，受測者在前一晚就須空腹，不得飲食白開水以外的食物，檢查當天還須禁食早餐，並把75公克的葡萄糖以開水泡成 20％ 溶液後，讓受試者喝下，然後每 30 分鐘抽血一次至二小時後為止。理論上正常人血中葡萄糖值在口服糖液二小時後，應回復至 140 毫克／百毫升。
降低罹患糖尿病的機會
適當的運動可以有效增進身體適能、預防慢性疾病及改善健康情形，因此，建立適當運動的觀念是有效改善身體健康的方法。運動有許多好處，除了可強壯肌肉、健全心肺血管外，更可以降低膽固醇和三酸甘油脂的量，消耗多餘的熱量以維持理想的體重。此外，也可增強體內胰島素的功能，使血液中的葡萄糖代謝正常。
在人體中，骨骼肌肉是對胰島素較敏感的組織之一，正常但活動量少的族群在接受口服葡萄糖耐受度測試後，其血糖、血中胰島素濃度都比高活動量族群的高，顯示生活中活動量的高低與血中葡萄糖代謝有著強烈的相關性。另有研究顯示，身體活動量降低會提高罹患糖尿病的危險性。此外，胰島素作用的效果也和習慣活動量的程度有直接的相關性。
持續適度運動的建議
美國糖尿病協會對葡萄糖代謝不佳的人所提出的建議是持續運動的習慣，而在眾多的運動項目中，又以有氧運動最能促進骨骼肌肉細胞對葡萄糖的吸收及代謝。有氧運動包括健行、慢跑、游泳、固定式腳踏車等，而運動計畫建議是每周至少 3 ~ 4 次，每次至少二、三十分鐘，尤以使用大肌肉群的中度強度的連續性運動最為適當。
一般對於有氧運動的定義是大肌肉群的全身性運動，而中度強度運動是指運動時心跳值可達最大值的 65 ~ 80％（最大心跳值的定義是 220 減去年齡值）。研究顯示即使短至 7 天，每天 50 分鐘的有氧運動，也可以有效降低葡萄糖耐受不佳的情況。雖然參與者的體重及體能並沒有顯著的改變，不過在口服葡萄糖測試第 120 分鐘時的結果，訓練前是 227 ± 23 毫克／百毫升，訓練後是 170 ± 18 毫克／百毫升，卻有明顯的改善。
另一項研究以 6 位肥胖男性，進行兩次各 7 天的有氧運動訓練，前 7 天是每天以 50％ 最大攝氧量的強度騎腳踏車 70 分鐘，後 7 天是每天以 70％ 最大攝氧量的強度騎腳踏車 50 分鐘。以 50％ 最大攝氧量連續運動 7 天後，葡萄糖耐受度測試指出血中葡萄糖和胰島素的濃度並未改變，但以 70％ 最大攝氧量訓練 7 天後，葡萄糖代謝就會有顯著的改善。以上研究結果證明了一個中度、短期的有氧運動，可以改善葡萄糖不耐患者的代謝能力。
另一篇研究則探討較長期運動對平日低運動量人的效果。參與者是過去 9 個月每周運動次數少於兩次，每次少於 30 分鐘的健康人，其中年輕族群（20 ~ 39歲）有 31 位，中年族群（40 ~ 59歲）有 25 位，老年族群（60 歲以上）有 35 位。運動訓練共 16 周，訓練第一周，以每周三次，每次 20 分鐘，並以 70％ 最大心跳量開始進行跑步機訓練。而最後一周以每周四次，每次 40 分鐘，並以 80％ 最大心跳量為訓練目標，其間 14 周則逐漸增加運動強度。
運動訓練結束後，發現最大攝氧量、身體質量指數（BMI）、三酸甘油脂及胰島素敏感度等指標都有顯著的改善。不過若比較不同年齡層的結果，則會發現以年輕族群進步最多，老年族群則運動效果較不明顯。因此這樣的訓練模式，成效可能會受到年齡的限制。
綜合前述可知，對於一般人不論是長期或是短期的訓練介入，都能有效地改善葡萄糖代謝。但是由於過去的研究並未進行追蹤檢查，因而無法得知有氧運動訓練對於葡萄糖代謝的改善效果能維持多久。
運動前後應做的準備
雖然運動對血糖代謝確有一定的效果，但運動時仍應注意安全，避免運動傷害，因此運動時應注意以下幾點。
首先是有氧運動應每周至少三次，每次持續 20 ~ 30 分鐘以上。
其次是為了避免運動傷害，運動前後應加上至少 5 分鐘的暖身及緩和運動。有氧運動的時間則以不超過 45 分鐘為原則，以免肌肉疲倦。緩和運動的作用是避免肌肉因突然停止收縮，造成血流留在原先運動的部位，而導致暈眩現象。
最後是運動應於吃飽後一小時才開始，避免引起腸胃不適。運動過後若出現輕微暈眩的情況，則可延長緩和運動時間，以待暈眩逐漸消失。若仍未見改善，則可就近坐下或平躺。另因運動可加強胰島素作用，加速血糖進入骨骼肌，促進血糖的轉換及吸收，所以可能會造成低血糖現象。血糖過低時會有頭輕或頭暈的感覺，伴隨著虛弱、發抖、寒冷、皮膚濕冷等現象。這時應立即停止運動，儘快補充能快速增高血糖的食物或飲料，像糖果或橘子汁、糖水等飲料。