神经系统对血糖的调节主要通过下丘脑和植物神经系统调节其所控激素的分泌，进而再影响血糖代谢中关键酶的活性，达到调节血糖浓度的作用。
(一)下丘脑的腹内侧核：通过兴奋交感神经①作用于肾上腺髓质，引起肾上腺素释放;②作用于胰岛α细胞，分泌胰高血糖素;以及③直接作用于肝，活化肝细胞的磷酸化酶，促进肝糖原分解和糖异生，从而使血糖浓度升高。
(二)下丘脑外侧核：作用与内侧核相反，它通过兴奋迷走神经，①促进胰岛β细胞分泌胰岛素，促进糖氧化;②又可直接作用于肝，活化糖原合成酶，促进糖合成肝糖原;③抑制糖异生途径，从而使血糖浓度降低。