糖尿病患者病发ED的发生率非常的高，ED的发生率与年龄相关，年龄越大，发生ED的机率越高，ED的发生率随年龄的增长而增高，虽然在正常人群中也是如此，可见在同年龄人群中糖尿病患者的ED发生率较正常人群为高，而非单纯因年龄增加致ED发生率升高，故糖尿病是导致ED的一个不可忽视的因素。

糖尿病引起的神经病变是糖尿病性ED发病的主要原因。自主神经病变可以引起阴茎静脉漏的形成，而周围神经病变可以使神经反射传导障碍，支配阴茎的舒血管肠肽能、胆碱能、肾上腺能神经损坏，导致与阴茎勃起有关的神经递质浓度改变，最终导致ED。

糖尿病的大血管病变直接使阴茎血流灌注不足，并与微血管病变协同作用，导致海绵体缺血、缺氧，血氧饱和度降低，从而引起海绵体平滑肌减少，纤维化增多，白膜弹性硬，蛋白和胶原成分增加。这些改变均可导致海绵体平滑肌功能发生不可逆性损害及静脉闭合功能丧失，导致ED。

糖尿病通过降低一氧化氮合酶活性、增加糖基化终末产物和氧自由基灭活一氧化氮等途经引起局部N0水平降低，细胞内cGMP下降，导致海绵体平滑肌舒张性减弱；还使海绵体内皮素-1浓度增高，平滑肌收缩性增强；同时也引起海绵体勃起组织结构改变、平滑肌数量减少，协同导致糖尿病性ED的发生。有实验观察到糖尿病大鼠交配试验各指标较对照组降低，血睾硐、黄体生成素、卵泡刺激素、催乳素也降低。