钾离子是体内最重要的阳离子之一，其血浆浓度必须维持在一定范围内机体才能维持正常功能。正常的血钾浓度和细胞内外钾离子比例是维持神经肌肉应激性的决定性因素，此外钾离子还参与多种细胞内酶活性的调节。体内钾离子总量3000-4000mmol，其中98%以上分布于细胞内（特别是肌细胞内），1.4%左右分布于细胞外，而血浆中的钾离子只占总量的4%左右。正常细胞内钾离子浓度为140-150mmol/L，细胞外（包括血浆和组织间液）为3.5-5.5mmol/L。要维持体内钾的平衡，首先必须保持钾离子的总量恒定。
肾脏是调节血浆钾离子浓度的重要器官，当摄入过多的钾时，肾脏会增加钾的排泄，而当钾摄入减少时肾脏减少钾的排泄从而维持血浆钾的浓度。正常情况下，人每天摄入70-120mmol钾，其中90%左右通过肾脏排泄，其余通过粪便和汗液排泄。由此可见，对于肾功能不全尤其是血液透析患者，他们已经丧失了对钾离子最主要的人体生理调节功能，摄入的钾不能被充分排出，所以很容易发生高钾血症。血液透析患者的肾功能基本丢失，是高钾血症的高发人群。
下列情况时，血液透析患者容易发生高钾血症。
1.血液透析是肾脏替代治疗方式的一种，其治疗目的之一就是维持电解质平衡。血液透析患者透析前往往血钾偏高，甚至高出正常高限。血液透析使用的透析液的钾浓度往往低于血浆钾浓度，这样，血浆中的钾就通过透析器的透析膜从血液侧进入透析液侧面而被清除。透析液的钾浓度越低，对钾的清除作用越强。但并不是透析液的钾浓度越低越好，因为当透析液中的钾浓度下降过低，可能导致透析后出现低钾血症，或者透析过程中血钾下降过快，这都是不安全的。
2.透析不充分是高钾血症的另一个重要原因。有些患者由于经济等原因，不能按时到医院进行透析，导致两次透析间隔时间过长；或者患者有消化道、脑血管、眼底出血等疾病时不能应用肝素，导致血液透析时滤器和管路堵塞等。上述情况均可导致透析不充分，即尿毒症毒素无法充分清除，代谢性酸中毒亦无法得到及时的纠正，从而出现高钾血症。
3.进入透析前，为了减慢肾脏病进展，医生会建议患者进行严格的饮食限制。进入血液透析后，为了维持良好的营养状态，医生又会建议患者“适当”的热量和能量摄入，。如果不“适当”，就更容易出现高血钾。许多合并高血压的患者为了控制钠的摄入特意在生活中应用低钠盐，殊不知低钠盐中的钾离子的含量非常高，结果顾此失彼。
4.有些药物也能引起高钾血症。许多尿毒症患者在进入透析后，出于保护心脏、脑血管等脏器，医生会谨慎选用血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素II受体拮抗剂，如XX沙坦、XX普利；和醛固酮受体拮抗剂螺内酯。由于这些药物本身的药理作用，可能在部分尿毒症患者中会出现高血钾。但值得注意的是，我们应该在医生指导下应用这些药物，而不要随意增加这些药物的剂量，也不要因担心高血钾而一味的的拒绝。另外，部分严重贫血患者，在反复输注陈旧的红细胞压积后，也可出现高血钾。还有部分尿毒症患者，为了治疗同时存在的其他疾病，自行服用中药汤剂。许多中草药的钾浓度很高，也可导致高血钾。