缺血性腦卒中，又稱腦梗死，是由於腦部供血障礙，缺血、缺氧而引起的局限性腦組織的缺血性壞死或腦軟化。糖尿病是缺血性腦卒中的一個重要危險因素，無論是1型還是2型糖尿病患者，其發生腦梗死的危險機率較非糖尿病患者都要高2～4倍。有學者認為對缺血性腦卒中而言，糖尿病是僅次於高血壓的第二號危險因素。糖尿病既能影響到微血管，也能累及到大血管。在微血管主要表現為毛細血管基底膜的增厚，這種變化可見於全身任何部位的毛細血管，但在胃、眼與腦的微血管中最為多見。在大血管中，則主要表現為動脈粥樣硬化，這與非糖尿病病例中所見者相同，只是在糖尿病病例中，大血管病變出現較早且程度較為嚴重。除了腦血管方面的病理變化以外，與糖尿病相關的其他一些因素，諸如糖尿病性的心肌病、心肌梗死、高血壓，以及由於纖維蛋白原、v因子、四因子的增高、血小板黏附與凝聚的增強、紅細胞順應性的降低、纖溶活力的降低等所促成的高凝狀態，也都參與缺血性腦卒中的發病機制。
此外，糖尿病不但使缺血性腦卒中的發病率提高，而且高血糖症更能加重缺血性腦卒中的嚴重程度，也使死亡率上升。動物實驗與臨床資料提示高血糖症的存在對全面性腦缺血(心髒停搏或嚴重休克狀態)與局灶性腦缺血 (腦血栓形成或腦栓塞)都能產生不利的影響。主要的機制是導致細胞內、外的乳酸性酸中毒，伴隨繼發的蛋白質結構的改變與細胞功能的障礙。另外，高血糖症也有可能加重缺血後興奮性氨基酸等的毒性作用。