Кетонемия чаще всего ассоциируется с диабетическим кетоацидозом. Нормальный человек в состоянии голода использует сахар для энергетического обмена, чтобы удовлетворить потребности жизненно важных органов тела. Когда уровень глюкозы в крови значительно повышен, что сопровождается дефицитом или недостаточным действием инсулина, организм не может эффективно использовать глюкозу для энергетического обмена и может осуществлять только окислительное расщепление жиров, в результате чего вырабатывается большое количество кетоновых тел. Когда уровень кетоновых тел в организме значительно повышается и превышает метаболические возможности печени, формируется кетонемия, а кетоновые тела также выводятся с мочой. Анализ мочи на кетоновые тела положительный. Диабетическая кетонемия является серьезным осложнением сахарного диабета и клинически требует введения инсулина для снижения уровня глюкозы в крови и большого количества сахаросодержащих жидкостей для коррекции кетонемии. Другое условие — кетонемия может возникнуть в состоянии голодания, но в этом случае глюкоза в крови пациента нормальная, а кетоновые тела положительные, в отличие от кетоацидоза, который не очень серьезен.