Le mécanisme d’action de la metformine (qui serait davantage un anti-hyperglycémiant qu’un hypoglycémiant au sens strict) n’est qu’incomplètement connu. Ce qui est bien établi est sa capacité à potentialiser l’action de l’insuline au niveau des tissus (notamment des muscles squelettiques) et à inhiber la néoglycogénèse hépatique. On connaît aussi son effet frénatrice de l’appétit.

Les sulfamides et les glinides augmentent la sécrétion insulinique par les cellules pancréatiques en se fixant sur deux catégories différentes de récepteurs des cellules bêta.