W początkowym okresie nefropatii cukrzycowej, przy zachowanej wydolności nerek, stwierdza się białkomocz przekraczający przeważnie 2—3 g/d, zaś w surowicy zmniejszenie stężenia albumin, wzrost zawartości globulin a2 (w tym samym stopnid poszczególnych frakcji: haptoglobuliny, ceruloplazminy i makroglobuliny a2) i stosunkowo mierne zmniejszenie stężenia białka całkowitego. Stwierdza się także zwiększenie stężenia triglicerydów i cholesterolu, z tym że hipercholesterolemia nie jest tak znaczna, jak w zespołach nerczycowych w innych pierwotnych glomerulopatiach. Badanie radiologiczne wykazuje powiększenie nerek bądź ich wielkość prawidłową. Frakcja filtracyjna, która na początku cukrzycy — w okresie jej niewyrównania — jest podwyższona, z chwilą pojawienia się białkomoczu obniża się poniżej 20%. W nefropatii cukrzycowej kłębuszkowe przesączanie glukozy ulega zmniejszeniu w większym stopniu niż wchłanianie zwrotne w cewkach, w związku z czym próg nerkowy dla tego cukru podwyższa się i może przekraczać nawet 14 mmol/1 (250 mg%). W miarę narastania niewydolności nerek występują we krwi zmiany typowe dla tego stanu: wzrost stężenia związków azotowych (mocznika, kreatyniny, kwasu moczowego), hiperkaliemia, hipokalcemia, hiperfosfatemia, zmniejszenie zasobu zasad osocza i pH krwi, niedokrwistość. W razie znacznej hiperkaliemii w ekg stwierdza się typowe odchylenia zapisu, poza tym często także zmiany charakterystyczne dla choroby niedokrwiennej serca lub wręcz obraz zawału mięśnia sercowego.