通常，人体将血液中的葡萄糖水平维持在每分升70至110毫克（毫克/分升）或每升血液3.9至6.1毫摩尔（毫摩尔/升）的范围内。
虽然糖尿病（一种涉及血糖水平的疾病）的特征是血液中葡萄糖水平高（高血糖症），但由于糖尿病治疗的并发症，许多糖尿病患者会定期出现低血糖症。低血糖症在没有糖尿病的人中并不常见。
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多数低血糖症患者发生在糖尿病患者中，是由胰岛素或其他降低血液中葡萄糖水平的药物（尤其是磺脲类药物。当努力使血液中的葡萄糖水平尽可能接近正常水平时，或者当服用胰岛素的人没有足够频繁地检查血糖水平时，低血糖症更为常见。
减少食物摄入量或发展为慢性肾脏疾病的糖尿病患者更有可能发生低血糖症。老年人比年轻人更容易受到钛脲脲类药物引起的低血糖症的影响。
如果在服用一剂治疗糖尿病的药物后，人的进食量比平时少或身体活动能力比正常人高，则该药物可能导致血液中的葡萄糖水平降低太多。长期糖尿病的人在这些情况下特别容易发生低血糖症，因为他们可能无法产生足够的血浆高血糖素或肾上腺素来替代血液中的葡萄糖水平低下。
除糖尿病药物外，某些药物（最著名的是喷他啶）用于治疗最常作为注射器局部发生的肺炎，奎宁用于治疗肌肉收缩，偶尔会引起低血糖症。
某些类型的与药物相关的低血糖症有时会发生在偷偷服用口服或其他将糖尿病作为心理疾病（例如强加于人为的疾病）（以前称为Munchausen综合征）的一部分的其他药物中的人。
在其他情况下健康的人，连续空腹数小时）和连续碰撞运动（即使在禁食引发后）也不太可能导致低血糖。
但是，有几种疾病或状况会导致在没有食物的情况下机体无法维持血液中足够的葡萄糖水平（禁食低血糖）。
在不吃饭的情况下大量饮酒的人，酒精会阻止肝脏中葡萄糖的形成。在患有晚期肝脏疾病（例如病毒性肝炎，肝硬化或癌症）的人中，肝脏可能无法存储和产生足够的葡萄糖。控制葡萄糖使用的酶系统异常的婴儿和儿童（例如糖原贮积病）也可能患有空腹低血糖。
空腹低血糖的罕见原因是胰岛素瘤，它是胰腺中产生胰岛素的肿瘤。垂体和肾上腺分泌激素降低的疾病（最明显的是Addison病）会导致低血糖症。其他疾病，例如慢性肾脏疾病，心力衰竭，癌症和败血症，也可能引起低血糖症，特别是在重症患者中。
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如果人体产生的胰岛素过多，那么进餐后可能会发生低血糖症（反应性低血糖症）。但是，这种类型的反应很少见。
在某些类型的减肥手术（例如胃旁路手术）之后，糖会很快吸收，从而刺激多余的胰岛素产生，进而可能导致低血糖症。
如果受影响的人食用含有这些物质的食物，则某些糖（果糖和半乳糖）和氨基酸（亮氨酸）的消化问题也可能导致低血糖症。
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