Układowym objawem neuropatii wegetatywnej jest hipotonia oitostatyczna, którą rozpoznaje się, gdy ciśnienie skurczowe w pozycji stojącej obniży się o ponad 4,0 kPa (30 mm Hg) w porównaniu z wartością w pozycji leżącej. Jej przyczyną jest uszkodzenie neuronów układu współczulnego i brak odruchowego skurczu naczyń w jamie brzusznej z chwilą pionizacji. Znaczna hipotonia ortostatyczna zdarza się rzadko; może wówczas powodować objawy niedokrwienia mózgu po całkowitą utratę przytomności. Hipotonię ortostatyczną pogłębia wstrzyknięcie insuliny, przy czym mechanizm tego wpływu nie jest wyjaśniony (zmniejszenie powrotu żylnego? zwiększenie przepuszczalności śródbłonka naczyniowego i zmniejszenie objętości osocza?). Poinsulinowa hipotonia może doprowadzić do utraty przytomności i bywa mylnie rozpoznawana jako stan niedocukrzenia krwi. Retencja wody w organizmie, związana z niewydolnością krążenia lub nerek, łagodzi hipotonię ortostatyczną lub powoduje całkowite jej zniknięcie. W obrębie serca uszkodzenie dotyczy w pierwszej kolejności i w większym stopniu nerwów cholinergicznych, w związku z czym zaznacza się przewaga układu współczulnego. Wyraża się ona stałym częstoskurczem, dochodzącym do 90—100/min, nie reagującym na odruchy fizjologiczne ani na bodźce farmakologiczne. Charakterystycznym objawem neuropatii serca jest zniesienie niemiarowości oddechowej, zależnej od bodźców przekazywanych przez nerw błędny. W późniejszym okresie dochodzi także do uszkodzenia nerwów adrenergicznych w sercu; czynność serca ulega zwolnieniu, natomiast pogłębia się brak reaktywności na bodźce fizjologiczne i farmakologiczne. Zaburzenie unerwienia serca i spowodowane tym nadmierne obciążenie tego narządu składają się na bardziej wielorakie jego uszkodzenie w cukrzycy, określane mianem kardiopatii cukrzycowej. Skutkiem uszkodzenia czuciowych nerwów układu autonomicznego w sercu jest względnie częsty bezbólowy przebieg zawału mięśnia sercowego u chorych na cukrzycę.