低钾血症是指血清钾的浓度小于正常值（3.5mmol/L），甲亢是导致低钾血症的主要原因之一。导致低钾血症的原因可以是机体总钾量丢失而引起的钾缺乏；也可以使由于钾离子转移至细胞内或体液量过多而导致钾离子稀释，而机体总钾量不缺乏。
甲状腺激素具有利尿作用，无论对正常人还是黏液性水肿患者都很明显。甲亢患者由于大剂量的甲状腺激素导致的利尿作用，机体内的电解质排泄增加，并可使大量的钾转入细胞内。甲亢患者体内超生理量的甲状腺激素还能促进蛋白质分解，使尿中的钾离子排出增多，导致血清钾降低而导致低钾血症。
甲亢患者出现低钾血症时会出现骨骼肌物理和瘫痪，肌无力多从下肢开始，特别是股四头肌，表现为行走困难、站立不稳，随着低钾血症的加重，肌无力加重，严重者可能累及躯干和上肢肌肉，导致全身瘫痪，甚至影响呼吸肌功能。低血钾可能导致患者消化道平滑肌麻痹，引起肠麻痹，表现为腹胀，排气、排便减少。低血钾还可能引起心肌细胞兴奋性和传导性的异常，引起心律失常。