鉀離子是維持心髒功能的重要物質，低鉀血症容易誘發心律失常。當細胞外或血液中鉀離子濃度降低時，細胞膜內外的鉀濃度差增大，膜的鉀通透性減低。低鉀血症時，心肌興奮性增高、自律性增高、傳導性降低。
心肌細胞內外鉀濃度差增大時，膜的鉀通透性減低，鉀離子外流減少，使心肌細胞靜息電位降低。由於膜電位降低接近於阈電位，心肌細胞興奮性升高。而同時相對鈉離子內流的作用減弱，使心肌細胞舒張期自動除極速度加快，從復極後的舒張期電位達到阈電位的時間縮短，心肌細胞的自律性增高。並且由於靜息電位降低，鈉離子的內流及除極速度和幅度減低，因而興奮的傳導減慢。
由此可見，由於低鉀血症由於心肌細胞上鈉離子和鉀離子通道通透性的改變，使心肌興奮性增高、自律性增高、傳導性降低，容易形成興奮折返，而誘發心律失常。
低鉀血症早期症狀即為四肢肌無力、全身乏力、腹脹、惡心、便秘、精神不振等症狀，而輕度低鉀血症導致的心律失常多為窦性心動過速、房性期前收縮或室性期前收縮。
