低钾型周期性瘫痪的具体发病机制尚不清楚，普遍认为与钾离子浓度在骨骼肌细胞膜内、外的波动有关。在正常情况下，钾离子浓度在肌膜内高，肌膜外低。当两侧保持正常比例时，肌膜才能维持正常的静息电位，才能为乙酰胆碱的去极化产生正常的反应。而在患者中，肌细胞内膜经常处于轻度去极化状态，而且很不稳定，电位稍有变化即产生钠离子在膜上的通路受阻，从而不能传播电活动。在疾病发作期间，病肌对一切电刺激均不起反应，处于瘫痪状态。
饱餐(尤其过量进食碳水化合物)、酗酒、过度劳累、剧烈运动、寒冷、精神刺激、感染、创伤、焦虑和月经，以及注射胰岛素、肾上腺素、皮质激素或大量输入葡萄糖等因素可诱发本病。