低钾血症主要通过细胞内外氢离子转移，以及肾小管对氢离子的排泄增多发生碱中毒。低钾血症时，细胞内钾离子会向细胞外转移，弥补血钾下降。为维持电荷平衡，细胞外氢离子会向细胞内转移，从而导致细胞外氢离子浓度下降，发生碱中毒。此外，低钾血症时肾小管上皮细胞对钾离子排泄减少，同时代偿基质，即氢离子排泄增多。

低钾血症的危害，表现为口周、肢体末端麻木，严重者不能自行站立、行走。其次，低钾血症还会造成心脏一系列损害，如各种类型的心律失常和传导阻滞。低钾血症时患者胃肠道蠕动减弱，表现为消化不良甚至出现肠梗阻。

常见低钾血症病因，除碱中毒之外，如患者长期进食障碍，或者胃肠道术后的胃肠道功能障碍，导致患者不能经胃肠道吸收足够钾离子，从而发生低钾血症。患者还会出现排泄增多，如患者出现胃肠炎、腹泻、中暑以及大量脱水伴随水分丢失，丢失大量钾离子。另外，使用利尿剂的患者在利尿同时，也会导致钾离子流失。