Xét nghiệm đường huyết dùng để đo lượng glucose trong máu vào thời điểm lấy mẫu thử. Xét nghiệm này dùng để phát hiện những trường hợp tăng đường huyết hoặc giảm đường huyết, giúp chẩn đoán bệnh tiểu đường, và để theo dõi lượng đường huyết ở người bị bệnh tiểu đường. Đường huyết có thể được đo vào lúc đói (lấy mẫu sau 8 – 10 tiếng nhịn đói), lấy 1 cách ngẫu nhiên (vào bất kỳ thời điểm nào), sau bữa ăn, và/hoặc là 1 trong những bước của chuỗi xét nghiệm mức độ dung nạp glucose (OGTT – Oral Glucose Tolerance Test). 
OGTT được thực hiện theo trình tự sau :lấy 1 mẫu thử đường huyết lúc đói, sau đó bệnh nhân sẽ được uống 1 lượng dung dịch đường tiêu chuẩn để “thách thức” hệ thống cơ thể của bệnh nhân. Tiếp theo, bệnh nhân sẽ được thử đường huyết thêm 1 hoặc vài lần nữa trong những khoảng thời gian cụ thể để theo dõi lượng glucose. OGTT có thể được chỉ định để giúp chẩn đoán tiểu đường và giống như 1 xét nghiệm để theo dõi lượng đường huyết cao.
Cả 2 xét nghiệm: xét nghiệm đường huyết lúc đói và OGTT đều được Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ khuyên dùng để chẩn đoán bệnh đái tháo đường nhưng họ cũng nói rằng nên làm 2 lần, vào những thời điểm khác nhau để xác định chẩn đoán.
Hầu hết phụ nữ mang thai đều được tầm soát đái tháo đường thai kỳ, 1 thể tăng đường huyết tạm thời, vào khoảng tuần thứ 24 đến tuần thứ 28 thai kỳ bằng OGTT. Nếu lượng glucose cả lúc đói lẫn lúc làm ở thời điểm bất kỳ đều có giá trị cao hơn mức dùng để chẩn đoán đái tháo đường ở những người không có thai thì thai phụ sẽ được chẩn đoán là đái tháo đường thai kỳ và không cần tầm soát hay kiểm tra dung nạp glucose nữa. Nếu nồng độ sau 1 giờ cao hơn mức quy định, cần phải thử tiếp OGTT ở những lần sau đó để làm rõ tình trạng bệnh nhân.
Những bệnh nhân đái tháo đường phải được theo dõi lượng đường trong máu thường xuyên, thường là vài lần 1 ngày, để xác định lượng đường huyết của họ cao hay thấp hơn mức bình thường bao nhiêu và để xác định xem nên uống thuốc gì hay cần loại insulin nào.Việc theo dõi này thường được làm bằng cách đặt 1 giọt máu từ chích ngón tay vào strip, sau đó đặt strip vào máy đo đường huyết.
Đối với những người bị nghi ngờ là hạ đường huyết, nồng độ glucose được sử dụng như 1 trong bộ ba tiêu chuẩn của Whipple để xác định chẩn đoán.
Đường niệu hiếm khi được thực hiện 1 mình. Có 1 thời gian, nó được dùng để theo dõi bệnh tiểu đường, nhưng sau đó đã thay thế bằng đường huyết bởi độ nhạy cao và tốc độ xử lý thông tin nhanh hơn. Tuy nhiên, đường niệu là 1 trong những chất sẽ được đo khi làm xét nghiệm phân tích nước tiểu. Xét nghiệm này sẽ được làm định kỳ trong quá trình kiểm tra sức khỏe hay trước khi sinh, khi mà bác sĩ nghi ngờ bệnh nhân bị nhiễm trùng đường niệu hoặc vì 1 số lý do khác. Nếu nồng độ glucose trong nước tiểu cao có thể sẽ xét nghiệm tiếp đường huyết.

Khi nào cần thực hiện?

xét nghiệm đường huyết có thể được thực hiện trên người khỏa mạnh và không có triệu chứng để tầm soát bệnh đái tháo đường vì đái tháo đường là 1 căn bệnh thường gặp và khởi đầu rất ít triệu chứng. Tầm soát đường huyết có thể xuất hiện trong các chương trình sức khỏe cộng đồng. Nó cũng được sử dụng trong các buổi kiểm tra sức khỏe định kỳ. Việc tầm soát đặc biệt quan trọng với những người có nguy cơ cao của bệnh đái tháo đường tiến triển, như những người có tiền sử gia đình bị đái tháo đường, người bị thừa cân và những người trên 40-45 tuổi.
Xét nghiệm đường huyết giúp chẩn đoán đái tháo đường khi ai đó có triệu chứng tăng đường huyết, chẳng hạn như:
Khát nhiều
Tiểu nhiều
Mệt mỏi
Nhìn mờ
Chậm lành vết thương
Hay triệu chứng của hạ đường huyết như: 
Ra mồ hôi
Đói
Run rẩy
Lo âu, bồn chồn, bứt rứt
Lẫn
Nhìn mờ
Xét nghiệm đường huyết cũng được thực hiện trong các trường hợp cấp cứu để xác định các triệu chứng như ngất, mất ý thức có liên quan đến tăng hay giảm đường huyết hay không. Nếu 1 bệnh nhân có tiền sử đái tháo đường (đặc trưng bởi đường huyết lúc đói hay OGTT cao hơn mức bình thường nhưng thấp hơn mức để xác định là bệnh đái tháo đường, bác sĩ sẽ thử đường huyết đều đặn trong những khoảng thời gian nhất định để theo dõi tình trạng của bệnh nhân. Với những người đã được chẩn đoán là đái tháo đường, bác sĩ sẽ cho thử đường huyết kết hợp với những xét nghiệm khác như hemoglobin A1c để theo dõi việc kiểm soát lượng đường huyết trong 1 khoảng thời gian nhất định. Đôi khi, lượng đường huyết được thử cùng với insulin và C-peptide để theo dõi việc sản xuất insulin.
những người mắc bệnh tiểu đường có thể được yêu cầu tự kiểm tra lượng đường huyết của họ, 1 lần hay nhiều lần để theo dõi lượng đường huyết và để lựa chọn cách điều trị.
Những người phụ nữ mang thai thường được tầm soát đái tháo đường thai kỳ trong những tháng cuối, trừ khi họ có những triệu chứng sớm hoặc đã từng bị đái tháo đường thai kỳ trước đó. Khi 1 thai phụ bị đái tháo đường thai kỳ, bác sĩ của cô ấy sẽ thường xuyên thử đường huyết trong suốt thời gian mang thai còn lại và sau khi sinh để theo dõi tình trạng.