A principal razão para a glicosúria em pacientes com diabetes mellitus é a hiperglicemia, que ocorre quando os níveis de glicose no sangue estão elevados. Quando a concentração de glicose ultrapassa a capacidade dos rins de reabsorver essa glicose (o chamado limiar renal), a glicose começa a ser excretada na urina. Isso acontece devido à deficiência na produção de insulina (no diabetes tipo 1) ou à resistência à insulina (no diabetes tipo 2), resultando em uma regulação inadequada da glicose no organismo.