Kalis (K) yra svarbiausias ląstelių katijonas. 80 kg sveriančio žmogaus organizme yra apie 150 g kalio. Ypač daug kalio yra raumenyse, todėl sergant įvairiomis širdies ligomis ar dėl įvairių ligų nykstant raumenims, mažėja ir kalio jonų koncentracija. Tarpląstelinėje terpėje yra maždaug 2% kalio, kuris tolygiai pasiskirsto tarp kraujo plazmos ir tarpląstelinio skysčio. Sveikas žmogaus organizmas užtikrina kalio koncentraciją kraujo serume labai siaurame normos diapazone. Tai užtikrina nervinių ir raumenų ląstelių normalų atsaką į išorinį dirgiklį, nervinių impulsų perdavimą. Neląstelinis kalis svarbus normaliai angliavandenių ir baltymų apykaitai.

Didžioji kalio dalis iš organizmo pasišalina per inkstus su šlapimu, šiek tiek su išmatomis ir labai nedidelė dalis su prakaitu. Kuo daugiau kalio suvartojama, tuo daugiau šalinama su šlapimu.

Netekus skysčių ar skysčiams susilaikius organizme Kalio koncentracija kraujyje beveik nesikeičia. Ryškius kalio koncentracijos pokyčius kraujo serume sukelia veiksniai, nulemiantys ląstelinio kalio kiekio svyravimus. Pakitus bendrajam kalio kiekiui organizme, keičiasi ir kalio koncentracija kraujo serume.

Labai svarbus kalio ir vandenilio jonų tarpusavio ryšys (kraujo plazmos pH) – acidozės metu, kuomet didėjant vandenilio jonų koncentracijai, kalio jonai iš ląstelės šalinami, o metabolinės alkalozės metu – sulaikomi. Kalio patekimą į ląsteles skatina insulinas.

Kalio koncentracijos kraujo serume padidėjimas (hiperkalemija) virš rekomenduojamo dydžio – 5,3 mmol/l, yra sunki būklė, kurią sukelia sutrikusi elektrolitų pusiausvyra. Kalio koncentracija, viršijanti 7,0 mmol/l, yra pavojinga gyvybei – gali sustoti širdis. Didelis kalio kiekis serume dažniausiai susijęs su inkstų nepakankamumu, kai inkstai nesugeba pašalinti kalio pertekliaus. Kita hiperkalemijos priežastis susijusi su būsenomis, kai kalis didesniais kiekiais nei įprastai patenka iš ląstelių į tarpląstelinį skystį (didelis audinių pažeidimas, sunkūs fiziniai pratimai, badas, organizmo acidozė, miokardo infarktas ir kt.).

Hipokalemija (kalio koncentracijos kraujo serume sumažėjimas), paprastai nustatoma kai kalio netenkama per virškinamąjį traktą (vemiant ar viduriuojant) ir inkstus (sergant inkstų ligomis, vartojant diuretikus). Svarbiausi hipokalemijos požymiai yra susiję su nervų ir raumenų pažeidimu, dėl ko jaučiamas nuovargis, silpnumas, susilpnėja refleksai, atsiranda širdies aritmija.

Tiek ryškus kalio koncentracijos padidėjimas kraujo serume, tiek sumažėjimas gali būti pavojingi gyvybei: esant hiperkalemijai širdis gali sustoti diastolėje, o esant hipokalemijai – sistolėje.

Kalio tyrimas labai svarbus elektrolitų balansui įvertinti. Kalio tyrimą reguliariai turi atlikti vartojantys insuliną, sergantys širdies ir kraujagyslių ligomis, asmenys su inkstų nepakankamumu.