葡萄糖與蛋白質發生氨基反應，形成醛亞胺化合物，葡萄糖的羧基端與氨基形成Schiff堿，經Amadori分子重新排列、形成氨基酮化合物。
越來越多的資料證實，非酶促的糖化反應過程在生理條件下也可發生。
HbA轉變為HbA1C后，其功能發生明顯的改變。
首先是血紅蛋白與2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）的結合減低，血紅蛋白對氧的親合力增高，氧離曲線左移，造成組織缺氧。
紅細胞中游離的2，3-DPG增加，可反饋抑制2，3-DPG的合成。
HbA1C的增高和2，3-DPG的減低均可引起紅細胞僵硬，使其不易通過微血管。