Aktywność biologiczna insuliny jest zróżnicowana. Wywiera ona bezpośredni lub pośredni wpływ na główne funkcje metaboliczne ustroju.
Aktywuje ona procesy związane ze spichrzaniem substratów energetycznych i odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy glukozowej. Zakres działania insuliny, podobnie jak mechanizmy jej działania, nie zostały w pełni poznane. Wpływa ona pobudzająco na transport glukozy, aminokwasów i potasu do komórek insulinozależnych. Aktywuje lub hamuje procesy wewnątrzkomórkowe przez fosforylację i defosforylację białek i enzymów. Indukuje syntezę enzymów przez wpływ stymulujący na syntezę kwasów nukleinowych i białek (procesy transkrypcji i translacji oraz transport aminokwasów). Insulina jest również hormonem warunkującym wzrastanie i prawidłowy rozwój organizmu. Wpływ insuliny uwarunkowany jest możliwością powstania na powierzchni komórek kompleksu insuliny ze swoistym receptorem insulinowym. Kompleks ten wyzwala wiele reakcji wewnątrzkomórkowych, a także zwiększa znacznie aktywność białka transportującego glukozę (GLUT). Przenośnik glukozowy (GLUT) wykazuje znaczne zróżnicowanie. W komórce B i błonie hepatocytów obecny jest GLUT 2. W komórkach mięśniowych i innych występuje GLUT 4. Zarówno GLUT 2, jak i GLUT 4 wykazują słabe powinowactwo do glukozy i zwiększają znacznie aktywność pod wpływem insuliny. W komórkach insulinoniezależnych są przenośniki, które cechuje bardzo duże powinowactwo do glukozy: GLUT 1 (krwinka czerwona, o.u.n.), GLUT 3 (o.u.n.), GLUT 5 (jelito cienkie).