正常生理情况下，血氨的水平波动在47-65μmol/L，体内代谢所形成的氨、肠道吸收的氨，进入血液形成血氨。氨具有毒性，脑组织对氨的作用敏感，体内氨的来源或去路，如果出现问题就会造成血氨异常。体内氨最主要的来源，是氨基酸的脱氨及氨类的分解，其次是由于肠道细菌的作用，产生氨吸收进入血液，另外一个是肾小管细胞，利用谷氨酰胺脱氨也会产生氨。

由于氨具有毒性，因此在血液中以丙氨酸和谷氨酰胺等无毒性的物质运输，一方面运输到肝脏，经过鸟氨酸循环也叫尿素循环，合成尿素，这是血氨能维持正常体内消除氨毒性，最主要的代谢途径，另外少部分经过氨盐的形式，从肾脏排出。如果肝功能出现损伤或先天性遗传因素，尿素合成酶缺陷，从而尿素合成减少，血氨就会增高，血氨增高会产生毒性作用，有可能造成大脑细胞的能量物质ATP减少，也可以造成脑细胞水肿，可以出现厌食、呕吐、间歇性共济失调、嗜睡、昏迷。通过测定血氨，一方面有助于诊断肝性脑病，测定、监测血氨水平，有助于了解肝性脑病病情变化，临床医生也会使用各种治疗方法，促进氨的代谢，抑制氨的吸收，来治疗肝性脑病。