A curva glicêmica, ou teste oral de tolerância à glicose, é considerada o padrão-ouro para diagnosticar o diabetes mellitus. Para essa finalidade, preconiza-se a administração de 75 g de glicose por via oral (ou 1,75 g/kg de peso em crianças) e as dosagens de glicose sérica em jejum e após 120 minutos da sobrecarga. Tanto um valor de glicemia entre 100 e 125 mg/dL, encontrado em jejum, quanto níveis entre 140 e 200 mg/dL, duas horas após a sobrecarga, evidenciam intolerância à glicose (pré-diabetes). Já uma glicemia superior ou igual a 200 mg/dL aos 120 minutos confirma o diagnóstico de diabetes mellitus.
A curva glicêmica também pode ser solicitada para a detecção de hipoglicemia após ingestão alimentar. Essa queda nas taxas de glicose pode ocorrer de 3 a 4 horas depois da alimentação, particularmente em pessoas que comem muito rapidamente e preferem refeições ricas em carboidratos. Além disso, costuma ser observada após o uso de álcool e em indivíduos com insulinoma ou com anticorpos antiinsulina. É possível detectar a hipoglicemia a partir dos 180 minutos. Considera-se o resultado significativo quando a glicemia se mostra inferior a 45 mg/dL. Entretanto, muitos indivíduos apresentam alguns sintomas dessa condição com glicose superior a 45 mg/dL, em geral mais decorrentes do grau de oscilação das taxas do que do valor absoluto. – A pedido médico, este exame pode ser realizado com dosagens intermediárias, feitas a cada 30 minutos, e ter duração total de até seis horas, assim como medidas concomitantes dos níveis de insulina (ver curva insulinêmica). Neste caso, como se tratam de testes não totalmente padronizados, a interpretação dos resultados deve ser feita pelo médico assistente com o auxílio dos dados clínicos.