Główną funkcją nerek jest usuwanie odpadów i nadmiaru substancji z organizmu, w tym także glukozy. W normalnych warunkach, gdy poziom cukru we krwi jest prawidłowy, nerki wchłaniają całą glukozę z powrotem do krwi, a więc w moczu jej nie ma wcale lub jej obecność jest minimalna. Glukozuria może być oznaką różnych stanów zdrowotnych, z których najczęstszym jest cukrzyca.
Kiedy poziom glukozy we krwi na czczo przekracza 99 mg/dl lub 5,5 mmol/l, natomiast dwie godziny po posiłku 140 mg/dl lub 6,9 mmol/l, nerki nie są w stanie całkowicie wchłonąć glukozy z powrotem do krwi, co prowadzi z czasem do glukozurii. Ogólnie rzecz ujmując, cukier w moczu pojawia się zawsze po przekroczeniu tak zwanego progu nerkowego, który wynosi 180 mg/dl krwi.
Wysoki poziom cukru w moczu może być wskaźnikiem niestabilnej kontroli cukrzycy (cukier w moczu u cukrzyka zazwyczaj przekracza na czczo 126 mg/dl), ale może pojawić się też w innych warunkach, jak przykładowo przy nadczynności tarczycy, nadczynności przytarczyc, z powodu stresu, nadmiaru kortykosteroidów, niewydolności nerek, w przypadku cukrzycy ciążowej...