Hemoglobin alyuvarlar içinde bulunan ve akciğerlerden bütün diğer hücrelere oksijen taşıma işlevi olan bir proteindir. Diğer bütün proteinler gibi hemoglobin de glikoza bağlanabilmektedir. Glikoz sürekli olarak kan dolaşımı içinde bulunduğuna göre hemoglobin ile bağlanmakta bir başka deyiş ile glikozillenmektedir.

Hemoglobin bir kez glikozillenmişse artık hep glikozillenmiş olarak kalacaktır. Eğer sizin kan şekeriniz örneğin geçen hafta yüksek ise normalden daha fazla hemoglobin glikozillenecektir. Bu hafta ise sizin şekeriniz iyi bir kontrolle normale dönmüş olabilir ancak geçen hafta glikozillenmiş olan hemoglobin halen sizin eritrositlerinizde taşınıyor olacaktır. Bu eritrositler geçen haftadaki kan şekerlerinin ortalamasının bir anlamda “hafıza kaydı” gibidir. Bu kayıt eritrositler normal ömürlerini tamamlayıp taze yeni oluşmuş eritrositlerle değişene kadar silinmeyecektir. Bu da yaklaşık 3-4 aylık bir süreyi gerektirmektedir. Kanda ne kadar çok glikoz var ise o kadar çok glikozillenmiş hemoglobin oluşacaktır. Diyabeti olmayan bir insanda normalde tüm hemoglobinin %5′i glikozillenmiş olarak bulunmaktadır. Diyabetli bir insanda ise yüksek kan şekeri değerleri nedeniyle bu oran yüksek bulunmaktadır. Diyabetli bir insanda glikozillenmiş hemoglobinin ne kadar yüksek olduğu tamamiyle kan şekerinin ne kadar yüksek olduğuna bağlıdır(Tablo 19). Örneğin ortalama kan şekeri düzeyi 120 mg/dl de glikozillenmiş hemoglobin yaklaşık % 6 iken kan şekeri ortalamasının 330 mg/dl olduğu durumlarda glikozillenmiş hemoglobin değeri % 13 e ulaşır.