由于低血鉀時興奮性升高，自律性升高而傳導性降低，故容易形成興奮折返，誘發心律失常。
興奮性增高：按照主觀推測，細胞內外鉀離子濃度梯度加大時靜息電位應增大，但實際上血鉀降低時（血清鉀離子濃度低于3mmol/L），膜電位不是增大而是減小。這可能是因為低鉀時，膜對鉀的通透性起抑制作用所致，所以，盡管此時膜內外鉀濃度差增大，膜電位仍降低。因而與閾電位水平的差距減小，則使興奮性升高。
自律性增高：因鉀離子對快反應細胞復極和4相自動除極過程中膜對鉀離子的通透性有抑制作用，因此，復極期鉀離子外流和自律細胞4相鉀離子外流均將減慢；于是復極3相延緩，動作電位延長，而4相自動除極速度加快，自律性增高。心肌細胞膜對鉀通透性降低，鉀離子外流減慢，而相對鈉離子內流的作用減弱，結果使舒張期自動除極速度加快，從復極后的舒張期電位到達閾電位的時間縮短，因而自律性增高。
傳導性降低：由于靜息電位絕對值輕度降低，鈉離子的內流及動作電位0相除極速度和幅度減低，因而使興奮的傳導減慢。