目的：分析血清铁代谢紊乱与2型糖尿病（T2DM）患者合并轻度认知障碍（MCI）的关联，探讨血清铁代谢紊乱作为中老年T2DM合并MCI生物标志物的可行性。方法：选取山西某三级甲等医院500例T2DM患者，收集一般信息和住院常规生化检测结果。采用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）检测认知水平，试剂盒检测血清铁（SI）、铁蛋白（SF）、转铁蛋白（TRF）。结果：T2DM合并MCI患病率为16%（80/500）;MCI组患者血清中SI、SF、TRF含量显著高于非MCI组（P<0.05）;多因素Logistic回归分析结果显示，SI、SF、TRF、年龄、病程、合并高血压、甘油三酯水平是T2DM患者发生MCI的危险因素（P<0.05）;ROC曲线分析显示，合并高血压、年龄、病程、SI、SF、TRF、甘油三酯联合诊断认知障碍的AUC值为0.784,灵敏度为67.50%,特异度为76.70%,SI、SF、TRF浓度取最佳截断值分别为23.81μmol·L^-1、186.245μg·L^-1、40.655 g·L^-1;根据截断值进行分类变量的多因素Logistic回归分析显示，血清SI、SF、TRF超过截断值后T2DM合并MCI患病风险OR分别为3.42、3.81、2.77（P<0.05）,SI×SF、SI×TRF、SF×TRF和SI×SF×TRF的OR分别为9.51、4.68、4.96、15.73（P<0.05）;亚组分析结果显示，SI、SF、TRF及其交互作用与T2DM合并MCI的相关性不受性别、文化程度、吸烟史及饮酒史的影响（P>0.05）。结论：血清铁代谢紊乱与T2DM合并MCI相关联，SI、SF、TRF可成为预测T2DM合并MCI的潜在生物标志物。