高钾血症对机体的主要损害是在于膜电位异常引发的一系列障碍和酸碱平衡失常，高钾血症首先对神经肌肉产生影响。急性高钾血症轻度往往出现感觉异常，比如感觉异常刺痛，但常被原发病的症状所掩盖。急性的重度高钾血症表现为肌肉软弱无力，乃至弛缓性的麻痹，慢性高钾血症很少出现神经肌肉的症状。
高钾血症对心脏的毒性极强，可以发生致命性的心室纤颤和心搏骤停，主要表现为心肌生理特性的改变，以及引发的心电图变化和心肌功能的损害。对于兴奋性可以起到抑制的作用，自律性降低，造成心脏传导性降低，收缩功能减弱，可以出现心功能的受损，甚至出现严重的心功能衰竭，可以造成代谢性的酸中毒以及反常性的碱性尿。