Etap pierwszy – pomiar glukozy na czczo (pomiar przeprowadza się w laboratorium z krwi pobranej z żyły; niedopuszczalne jest wykonywanie badania w oparciu o pomiary z wykorzystaniem glukometru w warunkach ambulatoryjnych; należy również wybrać taką placówkę, która wykonuje badanie w miejscu, ponieważ w pobranej próbce krwi na drodze glikolizy beztlenowej erytrocyty nadal zużywają glukozę, która przez to spada w próbce o 5-7% na 1 godzinę; popularne inhibitory glikolizy np. probówki z dodatkiem fluorku sodu zatrzymują glikolizę dopiero po 2 godzinach). Pierwszym etapem testu OGTT jest oznaczenie glukozy na czczo ze względu na możliwość wykrycia cukrzycy przedciążowej, co dyskwalifikuje osobę ciężarną z dalszej części badania, ponieważ może być ono dla niej niebezpieczne.
Drugi etap badania obejmuje wypicie w ciągu 5 minut roztworu 75 g bezwodnej glukozy rozpuszczonej w szklance wody (odmierzoną porcję glukozy należy przeważnie zakupić samodzielnie).