随着孕龄的增加，空腹胰岛素的水平也逐渐升高，晚孕时可达非孕时的2倍，GDM患者空腹胰岛素水平与正常妊娠者相比相当或略高。较高者多见于肥胖的GDM患者。

空腹前胰岛素或前胰岛素的合成物在正常妊娠及GDM者中也同样升高，孕前半期若有前胰岛素的明显升高，则在孕晚期出现糖耐量的损害，同样提示这些妇女需用胰岛素治疗才能把血糖控制在正常水平。另外，非GDM者产后血前胰岛素水平恢复正常，而GDM者则并不如此，因而血中前胰岛素浓度的升高以及前胰岛素与胰岛素的比值升高，产后不恢复正常是GDM的一个典型表现，且是将来发展为1型DM的一个重要预测因素。这反映β细胞的功能异常，有研究表明GDM产后糖耐量即使正常，前胰岛素与胰岛素的比值在产后3～4年仍维持在较高水平。但由于这一比值与OGTT预后无相关性，因而这一比值升高者发生1型DM或IGT的危险性是否增大仍有争议。

有研究表明，胰岛细胞淀粉样胰肽（IAPP或amylin）可能具有调节胰岛细胞合成或分泌胰岛素的作用。因为孕期包括正常妊娠或GDM者IAPP的分泌是明显升高的。因而其对前胰岛素及胰岛素的分泌的影响不能排除。另外，正常妊娠及GDM妊娠妇女都有IAPP的过分泌，且产后均回复正常，IAPP分泌的异常，不能解释GDM和正常妊娠者血中前胰岛素水平的差异，也不能解释GDM产后前胰岛素及胰岛素恢复正常。