CRF时肾脏的适应性改变首先是启动肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)作用于远端肾小管促进排钾，随着钾排泄下降，肾小管上皮细胞内在特性发生改变，如Na-K-ATP酶活性增加促进排钾，其原因与高钾，醛固酮有关，其他体液因素如多巴胺能直接作用于远端肾小管促进排钾而并不依赖于醛固酮，其机制尚未明，CRF时许多非适应性改变亦会促进排钾，如健存肾单位渗透压负荷增加可提高远端肾单位滤过液流量而增加排钾；慢性代谢性酸中毒特别是CRF时合并近端肾小管碳酸氢盐丢失过多可导致钾重吸收下降。
表现为部分CRF患者，即使肾功能损害尚不太严重，可在临床上顽固性高钾血症，既所谓钾分泌障碍，这些患者往往存在盐皮质激素产生不足或活性下降，肾上腺对肾素刺激敏感性迟钝，如CRF合并原发性或继发性肾上腺功能不全以及医源性因素应用非皮质激素类抗炎药，ACEI和肝素在不同水平抑制RAAS，一部分患者临床上可表现为高钾血症伴轻度Ⅳ型肾小管酸中毒，其他如糖尿病肾病早期血胰岛素水平不足不仅能降低钾的排出，而且改变钾细胞内外再分布，促进高钾血症，循环中盐皮质激素水平正常或轻度升高亦可发生钾分泌障碍，此往往发生在梗阻性肾病，间质性肾炎，狼疮性肾炎，镰状细胞病，淀粉样病，肾移植排斥和遗传性肾小管功能不全，这些患者在肾功能不全进展时，钾排泄分数并不因适应改变而增加，提示小管功能存在固有的缺陷，其他如保钾利尿剂，部分抗菌药如三甲氧苄氨嘧啶亦会引起顽固性高钾血症，应引起重视。
CRF时除了肾脏可发生适应性改变增加排钾之外，许多肾外适应性改变亦可促进利钾，主要在肠道黏膜特别是结肠黏膜可与肾小管上皮细胞一样存在Na-K-ATP酶，对醛固酮发生反应，高钾本身亦可直接刺激Na-K-ATP酶，严重CRF时肠道排钾可增加到30％～70％。