糖尿病肾病的基本病理特征是肾小球基底膜均匀肥大，肾小球系膜细胞基质增加，肾小球囊和系膜细胞结节性肥大和通透性增加。其发病机制包括:

①高蛋白饮食加重糖尿病肾病恶化:糖尿病患者由于严格限制碳水化合物摄入，优先供应高蛋白纤维食物，导致蛋白质分解产物和磷的过度负荷和堆积，进一步加重了DN的病理损害。

②高血压的影响:因脂代谢紊乱、动脉粥样硬化等原因导致高血压的糖尿病患者较多。几乎所有这些患者都可以看到尿微量蛋白，这表明肾脏损害是普遍的。

③高血糖:长期、过度的高血糖可导致毛细血管通透性增加，血浆蛋白外渗，毛细血管基底膜损伤，肾小球硬化，肾组织萎缩。

泌尿和肾脏损害可分为五个阶段。

第一阶段:肾小球高滤过阶段。表现为肾小球滤过率(GFR)增加，肾体积增大。新诊断的胰岛素依赖型糖尿病患者就有这种变化。同时，肾血流量、肾小球毛细血管灌注和内压均增加。在这种糖尿病中，肾脏受累的最初变化与高血糖水平一致，这是可逆的。胰岛素治疗后可恢复，但不一定能完全恢复正常。这个时期没有病理损伤。

ⅱ期:正常蛋白尿期。在此期间，尿白蛋白排泄率(UAE)正常(< 20μ g/min或< < 30mg/24h)。运动后，UAE增加组休息后即可恢复。在这个阶段，肾小球结构发生了变化，肾小球毛细血管基底膜(GBM)增厚，系膜基质增多，GFR高于正常并与血糖水平一致。GFR > 150ml/min患者的糖化血红蛋白往往> 9.5%。GFR > 150ml/min、UAE > 30μ g/min的患者更易发展为临床糖尿病肾病。ⅰ、ⅱ期糖尿病肾病患者血压正常。ⅰ、ⅱ期患者GFR增高，UAE正常，所以ⅱ期不能称为糖尿病肾病。

III期:早期糖尿病肾病。主要表现为UAE持续高于20 ~ 200μ g/min(相当于30 ~ 300mg/24h)，GFR在初始UAE为20 ~ 70μ g/min时开始降至接近正常(130mL/min)。高滤过可能是患者持续微量白蛋白尿的原因之一，当然也有长期代谢控制不佳的因素。在这个阶段，患者的血压略有升高，降低血压可以部分减少尿微量白蛋白的排泄。GBM增厚和系膜基质增加在患者中更为明显。有肾小球带状和弥漫性病变及小动脉玻璃样变性，肾小球废物已开始出现。根据一组长期随访的结果，该期发病率为16%，多发生于病程5年以上的糖尿病患者，并随病程增加而增加。

ⅳ期:临床糖尿病肾病或显性糖尿病肾病。这一阶段表现为大量蛋白尿，UAE > 200μ g/min或每天持续尿蛋白> > 0.5g，为非选择性蛋白尿。血压升高。患者GBM明显增厚，系膜基质增宽，废弃肾小球数量增多(平均36%)，残留肾小球代偿性肥大。弥漫型损害患者的尿蛋白与肾小球的病理损害程度一致。严重者每日尿蛋白量> 2.0g以上，常伴有轻度镜下血尿和少量管型。而结节型患者的尿蛋白量与病理损害程度无关。临床糖尿病肾病的尿蛋白特点，与其他肾脏疾病不同，并不因为GFR而降低。大量尿蛋白丢失可出现低蛋白血症和水肿，但典型的糖尿病肾病“三联征”——大量尿蛋白(> 3.0g/24h)、水肿和高血压仅见于30%左右的糖尿病肾病患者。糖尿病肾病水肿更严重，对利尿剂反应差。除了血浆蛋白低，至少部分是因为糖尿病肾病的钠潴留比其他原因引起的肾病综合征更严重。这是因为胰岛素改变了组织中钠和钾的运作。无论是I型患者注射的胰岛素，还是II型患者的高胰岛素血症，长期高胰岛素水平均可改变Na代谢，使糖尿病患者积累Na，尤其是在高Na饮食的情况下。在这一阶段，患者平均GFR每月下降约1mL/min，但大多数患者的血肌酐水平并不高。

ⅴ:肾功能衰竭。糖尿病患者一旦出现持续性尿蛋白，就会发展为临床糖尿病肾病。由于肾小球基底膜广泛增厚，肾小球毛细血管腔进行性变窄，肾小球废物增多，肾脏滤过功能会逐渐下降，导致肾功能衰竭。最后，患者的GFR大于10 ml/min，血清肌酐和尿素氮会升高，并伴有严重的高血压、低蛋白血症和水肿。患者一般有氮血症引起的胃肠道反应，如厌食、恶心呕吐、继发性贫血、严重高钾血症、代谢性酸中毒和低钙血症，以及继发性尿毒症神经病变和心肌病变。这些严重的并发症常常是糖尿病肾病和尿毒症患者死亡的原因。