Основным методом объективной диагностики микроангиопатии является капилляроскопия, которая позволяет не только выявить сам факт наличия микроангиопатии, но и установить ее степень. В доклинической стадии изменения характеризуются мутностью фона, спазмом и расширением капиллярных браншей, удлинением капиллярных петель и увеличением их количества, а также прерывистым или замедленным кровотоком. В функциональной стадии отмечается перифокальный отек, извитость капилляров вплоть до образования клубочков, удлинение и укорочение капиллярных петель, замедленный и ретроградный кровоток, синдром «сладжа». В органической стадии количество капилляров резко уменьшается, капиллярные петли укорачиваются и приобретают вид запятых, появляются бессосудистые поля, кровоток практически не просматривается.
При электронной микроскопии микроангиопатия проявляется утолщением базальной мембраны капилляров, гиперплазией эндотелия сосудов, пиноцитозом. Эти изменения регистрируются уже в ранних стадиях заболевания, а нередко - у лиц с предиабстом. Подобный факт, по мнению большинства исследователей, опровергает распространенную до недавнего времени точку зрения о том, что микроангиопатия является проявлением «позднего» диабетического синдрома.

Одной из типичных форм атеросклероза при сахарном диабете считается атеросклероз Mocnkebcrg, при котором регистрируется кальцификация средней части артериальной стенки с образованием ригидного артериального сосуда без его полной облитерации. При этом снижение эластичности сосудов приводит к нарушению адаптационной возможности сосудистой системы конечности. В дальнейшем присоединение тромбоза вызывает облитерацию сосуда и значительное усугубление ишемии.
По данным ЕгаташБ, медиакальниноз у больных сахарным диабетом в 37 % случаев встречается в бедренной и подколенной артериях, в 53-73 % - в артериях голени. Реже медиокальциноз развивается в межмышечных артериях и коллатералях. Наряду с этим, окклюзия липидно-фиброзными бляшками магистральных артерий (бедренной и подколенной) у больных сахарным диабетом по данным некоторых авторов встречается в 57-59 %, облитерация дистальных артерий голени и стопы - в 14-20 % случаев.

Вместе с тем, поражение периферических сосудов при сахарном диабете является основной причиной высокой инвалидности и смертности этих пациентов. Больные сахарным диабетом, в сравнении с общей популяцией, имеют крайне высокий риск ампутации конечности. Согласно классическим исследованиям Bell, сосудистые изменения приводят к увеличению частоты развития гангрены у больных диабетом мужчин в 53 раза, у женщин в 71 раз по сравнению с основной популяцией.
По мнению A.C. Ефимова, диабетическая макроангиопатия нижних конечностей имеет ряд особенностей в сравнении с больными атеросклерозом без диабета:
Атеросклеротические поражения ног при диабете встречаются чаще и развиваются на 10-15 лет раньше. Причиной этого являются атерогенные метаболические нарушения при сахарном диабете.