Содержание калия в растении в среднем составляет 0,9%. Он поступает в растение в виде иона К+. Физиологическую роль калия нельзя считать полностью выясненной. Калий не входит ни в одно органическое соединение. Большая часть его (70%) в клетке находится в свободной ионной форме и легко извлекается холодной водой, остальные 30% в адсорбированном состоянии. В противоположность кальцию калий снижает вязкость протоплазмы, повышает ее оводненность, увеличивая гидратацию белков. Эта особенность действия калия хорошо проявляется в том, что в его солях плазмолиз имеет выпуклую форму, протоплазма легко отстает от клеточной оболочки. Следовательно, калий является антагонистом кальция. Соли калия растворимы и участвуют в регуляции осмотического потенциала клетки. В частности, большое значение имеет К+ в регуляции работы устьиц. Известно, что открытие устьиц на свету связано с накоплением в замыкающих клетках ионов калия. При этом К+ в обмен на Н+ поступает из клеток, окружающих устьичные. Корневое давление также во многом зависит от присутствия К+.
Калий активирует работу многих ферментных систем, например, гексокиназа — катализирует фосфорилирование сахаров; пируваткиназа — катализирует перенос фосфорной кислоты с пирувата на АДФ, а также ферменты, участвующие в образовании АТФ в процессе окислительного фосфорилирования. Поэтому при недостатке калия резко падает содержание макроэргических фосфатов. Калий активирует и ряд ферментов цикла Кребса. Многие ферменты, участвующие в синтезе белка, требуют для своего действия присутствия калия. Недостаток калия замедляет транспорт сахарозы по флоэме. Под влиянием калия увеличивается накопление крахмала, сахарозы, моносахаридов, что приводит к увеличению урожая. Циркуляция калия между ситовидной трубкой и сопровождающими клетками приводит к образованию градиента электрохимического потенция, что в свою очередь, определяет передвижение органических веществ.