二甲双胍，经常用于非胰岛素依赖型糖尿病的双胍类药物，是治疗多囊卵巢综合症最常用的胰岛素增敏剂。对13项在多囊卵巢综合症的病人中进行的比较二甲双胍与安慰剂，或二甲双胍加克罗米芬与单用克罗米芬效果的随机试验方差分析显示二甲双胍能提高排卵率仅20%左右，因此，二甲双胍不代表一种治疗方法且在许多病人中它的作用有限。
也许二甲双胍的作用依赖于BMI，在非常肥胖的妇女中（如BMI>35kg/m2）二甲双胍作用低于体重较轻者。
胰岛素增敏剂能否改变与该病相关的血管危险因素仍未知，尽管数据相对较少，但二甲双胍似乎可适度改善LDL-胆固醇， HDL-胆固醇，组织纤维蛋白原激活物及C反应蛋白，至少是在某些情况下可以。
此外，有些研究报道应用二甲双胍治疗者，即使继续其正常的饮食和生活方式，会出现体重下降。其余还证实可减轻中心性肥胖。
因此，也许长期用二甲双胍治疗的多囊卵巢综合症的病人可延缓糖尿病进程，并可能降低心血管危险。
尽管二甲双胍可以改善该病中的代谢综合症，但它不能增加活产率，至少在高BMI者中如此。在不孕症的研究中，排卵作为活产的代表指标的作用是有限的。这可解释一些早期的关于二甲双胍治疗的试验所产生的错误预期。其他的大型随机试验正在进行中，它们将对二甲双胍在多囊卵巢综合症的女性中应用产生更好的指导。
