Hypoglykemie kan verschillende oorzaken hebben. In de meeste gevallen doet het zich voor bij mensen met diabetes en wordt het veroorzaakt door middelen als insuline of sulfonylureumderivaten om de bloedglucosespiegel te verlagen. Na de inname van insuline kan hypoglykemie optreden als een ‘hypo’ of ‘insulinereactie. Wanneer alles in het werk wordt gesteld om de bloedglucosespiegel zo dicht mogelijk bij een normale waarde te houden treden vaak insulinereacties op Mensen die gewicht verliezen of waarbij nierinsufficiëntie optreedt, hebben een hoger risico op hypoglykemie. Ouderen zijn gevoeliger voor hypoglykemie als gevolg van sulfonylureumpreparaten. Wanneer iemand lichamelijk actiever is of een stuk minder eet dan normaal, na inname van een middel tegen diabetes, kan de bloedglucosespiegel door het innemen van het middel sterk verlagen. Patiënten met een ernstige vorm van diabetes zijn ook in deze situaties zeer gevoelig voor ernstige hypoglykemie. Zij produceren dan onvoldoende glucagon of epinefrine, deze hoeveelheden zijn vaak te laag om een lage bloedglucosespiegel te corrigeren. Ook andere geneesmiddelen kunnen hypoglykemie veroorzaken. Een voorbeeld daarvan is pentamidine, dit wordt gebruikt bij de behandeling van een vorm van longontsteking welke meestal door aids wordt veroorzaakt. Ook kinine, een middel tegen spierkramp kan hypoglykemie veroorzaken.

Vasten kan ook een oorzaak zijn van hypoglykemie. Bij hypoglykemie door vasten kunnen de bloedglucosespiegels niet door het lichaam op peil worden gehouden na een periode van

vasten. Het gebeurt soms dat langdurig vasten in combinatie met langdurige zware lichamelijke inspanning hypoglykemie bij gezonde mensen veroorzaakt, de kans daarop is echter wel klein. Diverse ziekten of aandoeningen kunnen hypoglykemie door vasten veroorzaken. Alcohol kan de afgifte van opgeslagen glucose uit de leven blokkeren bij mensen die veel drinken zonder te eten. Ook is de lever soms niet in staat voldoende glucose op te slaan bij mensen met een leveraandoening zoals cirrose, kanker of virale hepatitis. Hypoglykemie bij vasten kan ook ontstaan bij kinderen met een afwijking in de enzymsystemen welke het glucosegebruik reguleren.

Hypoglykemie kan verder optreden als een reactie op voedsel, vaak is dit voedsel dat koolhydraten bevat. Het lichaam produceert meer insuline dan nodig is omdat het overmatig op het voedsel reageert. Problemen met vertering van suikers en aminozuren kunnen ook hypoglykemie veroorzaken. Een zeldzame vorm kan optreden na het drinken van alcohol in combinatie met suiker, zoals gin en tonic.