Kali là cation nội bào quan trọng nhất và tham gia vào nhiều quá trình tế bào, bao gồm dẫn truyền điện thế động trong tế bào thần kinh. Nguồn kali chính trong thức ăn là rau củ (cà chua và khoai tây, trái cây (cam, chuối) và thịt. Thải trừ xảy ra qua đường tiêu hoá và thận.

Thải trừ kali ở thận xảy ra thụ động (qua cầu thận), và tái hấp thu tích cực qua ống gần và nhánh lên của quai Henle. Ở ống xa và ống góp (thận) kali được thải trừ tích cực dưới sự điều khiển của aldosterone.

Tăng kali xảy ra khi kali được tạo ra quá nhiều (ăn vào, li giải mô) hoặc không được thải trừ hữu hiệu. Kali có thể không được thải trừ hữu hiệu do nguyên nhân hormone (thiếu aldosterone) hoặc do các nguyên nhân từ nhu mô thận gây tổn thương bài tiết.

Tăng kali ngoại bào gây khử cực điện thế màng tế bào. Sự khử cực này mở một số kênh natri chịu tác động của điện thế, nhưng không đủ để phát sinh một điện thế động. Sau một thời gian ngắn, kênh natri đang mở bị bất hoạt và trở nên đề kháng, làm tăng ngưỡng để phát sinh điện thế động. Điều này dẫn đến tổn thương các hệ cơ quan thần kinh cơ, tim và tiêu hoá. Trong đó, mối quan tâm lớn nhất là dẫn truyền tim, có thể dẫn đến rung thất và vô tâm thu.