Kalium is het belangrijkste intracellulaire kation. De hoge intracellulaire concentraties worden onderhouden doordat het kalium slechts traag door de celmembraan uit de cel diffundeert, terwijl een Na+ / K+ pomp op actief energetische wijze continu kalium in de cel pompt tegen de concentratiegradiënt in. De concentratiegradiënt is belangrijk voor de zenuwgeleiding en de contractiliteit van de hart- en skeletspier.

Kalium wordt na opname via de voeding door de gastroïntestinale tractus geabsorbeerd en snel gedistribueerd. Een klein gedeelte wordt door de cellen opgenomen, maar het merendeel wordt door de nieren geëxcreteerd. Kalium wordt door de glomerulus gefilterd, bijna volledig gereabsorbeerd in de proximale tubuli en tenslotte gesecreteerd in de distale tubuli.

De hoeveelheid kalium die in de urine wordt uitgescheiden hangt sterk af van de inname via de voeding.
Een toename van de kaliumconcentratie in het plasma wordt bijna onmiddellijk gevolgd door een toename van de excretie.
Bij een tekort aan kalium in het plasma, is er slechts een trage afname van de kaliumexcretie.

Bepaling van kaliumconcentraties in urine kan nuttig zijn voor de evaluatie van de renale functie, de elektrolyten- en de zuur-basebalans.