Der Serumkaliumspiegel wird akut durch pH-Wert-Änderungen des Blutes beeinflusst. Eine Änderung des pH-Werts um 0,1 führt zu einer gegensinnigen Änderung des Kaliumspiegels von etwa 0,5 mmol/l. Sinkt der pH-Wert, kommt es zur Azidose. Im Bestreben, dies auszugleichen, kommt es zur Umverteilungshyperkaliämie. Dabei werden überschüssige H+-Ionen von intravaskulär nach intrazellulär und die Kalium-Ionen entgegengesetzt umverteilt. Eine Azidose durch organische Säuren wie Laktat und Ketonkörper führt nicht zu einer Steigerung des Kaliumspiegels im Blut, da diese in die Zelle eindringen können und so der Kaliumshift in den Extrazellulärraum ausbleibt. Respiratorische Azidosen führen zu einer geringer ausgeprägten Hyperkaliämie als metabolische Azidosen.