在通常的情况下，呼吸性碱中毒会有不同程度地引发低钾血症，但并不是所有的患者呼吸性碱中毒，都会合并低钾血症的存在。
通常上呼吸性碱中毒导致低血钾的原因，是因为呼吸性碱中毒的患者，出现乏氧、难以呼吸，因此会有呼吸变得深快。而且在大口呼吸的同时，会引发体内二氧化碳分压的降低，使得患者体内酸碱平衡出现代谢紊乱。
在二氧化碳分压下降的时候，导致细胞内外钾离子交换加快，尤其是钾离子和氢离子交换速度增加，使得血液中钾离子出现向细胞内移动的情况。而氢离子向细胞外移动，就会造成继发性的低钾血症出现，所以，患者会有口周麻木，甚至痉挛和抽搐的症状。