Il potassio (K+) è il principale catione intracellulare con una concentrazione intracellulare di circa 140 mEq/L contro i 3,5-5,0 mEq/L nel plasma. Questo gradiente di concentrazione, mantenuto dalla pompa Na+/K+-ATPasi, è fondamentale per il potenziale di riposo della membrana cellulare e per la generazione dei potenziali d'azione nelle cellule muscolari e nervose. Il dosaggio si esegue su siero o plasma con metodo potenziometrico diretto mediante elettrodo iono-selettivo (ISE). La pseudoiperpotassiemia è un artefatto frequente causato dall'emolisi del campione, dalla leucocitosi estrema o dalla trombocitosi (rilascio di potassio durante la coagulazione); il dosaggio su plasma in provetta con eparina di litio la riduce. L'ipopotassiemia (potassio inferiore a 3,5 mEq/L) è causata da diuretici tiazidici e dell'ansa, vomito e diarrea, iperaldosteronismo, alcalosi metabolica e insulina; si manifesta con astenia muscolare, crampi, ileo paralitico e, sotto 2,5 mEq/L, con aritmie cardiache (appiattimento dell'onda T, onda U prominente, prolungamento QT). L'iperpotassiemia (potassio superiore a 5,0 mEq/L) è causata da insufficienza renale, ACE-inibitori, sartani, risparmiatori di potassio, acidosi metabolica e lisi cellulare; si manifesta con onde T appuntite all'ECG, allargamento del QRS e, nei casi gravi, fibrillazione ventricolare e asistolia.