钾与氮磷一样，是农作物的三大元素之一。土壤中有硫酸钾、氯化钾等盐类存在，这些盐在水中电离后游离出钾离子，进入植物根部。它在植株体内主要以无机态存在，部分在原生质中处于吸附状态。与氮磷不同，钾不参与体内重要有机化合物的组成。钾主要集中在植物最活跃的部分，如幼叶、形成层等。
钾对于酶有活化作用。在化学反应过程中，酶起着催化剂的作用。酶将各种分子聚集在一起，促进化学反应的进行。植物生长过程所涉及的60多种不同类型的酶均需要钾加以“活化”。钾可改变酶分子的物理构型，使适宜的化学活性位点暴露出来，参加反应。如钾是丙酮酸激酶的活化剂之一，影响呼吸速率。在核酸和蛋白质合成的过程中，钾离子也起活化作用，所以钾能促进呼吸进程及核算和蛋白质的形成。细胞的含钾量可决定酶的活化量，进而决定化学放映的速度，因此，钾进入细胞的含钾量可决定酶的活化量，进而决定化学反应的速度，因此，钾进入细胞的速度可控制某一反应进行的速度。钾对酶的活化作用或许是钾在植物生长过程中最重要的功能之一。
钾对糖类的合成和运输有一定的影响。钾可能参与磷酸化过程，影响葡萄糖的集合。钾肥充足时，体内的蔗糖、淀粉、纤维素和木质素含量较高，葡萄糖积累较少。
钾促进蛋白质的合成。在将氨基酸运输至蛋白质合成位置，酶的活化以及平衡电荷等方面，钾起着关键作用。蛋白质合成的各个主要步骤均需要钾。如果没有充裕的钾，难以“读取”在植物细胞内合成蛋白质及调节生长所需酶的基因密码。钾肥充足时，形成蛋白质较多，可溶性氮则减少。
钾与蛋白质在植物体中的分布也是一致的，例如，生长点、形成层等蛋白质丰富的部位，同时也有许多钾离子。富有蛋白质的豆科植物籽粒的钾含量，比禾本科植物高。所有这些现象，都说明钾和蛋白质合成有密切的关系。
当钾进去气孔两侧的保卫细胞时，细胞因充水而膨胀，孔隙张开，使气体能自由进出。当供水不足时，钾则被泵出保卫细胞外，孔隙关闭，以防水分亏损。若供钾不足，气孔将变得反应迟钝，造成水蒸气逸损；反之，供钾充足的指数则不宜遭受水分胁迫。
在植物通过木质部将水分和养分运输至植株各部位的过程中，钾亦起着重要的作用。若供钾减少，硝酸盐、硫酸盐、钙、镁以及氨基酸的转移将受到抑制。正如钾在韧皮部运输系统中的作用一样，钾在木质部运输系统的作用通常与转性酶和植物生长激素密切相关。供钾充足方可保证这些系统高效率地运转。
在农业生产商，钾供应充分时，糖类合成加强，纤维素和木质素含量提高，茎秆坚韧，抗倒伏。由于钾能促进糖分转化和运输，使光合产物迅速运到块茎、块根或种子，促进块茎、块根膨大，种子饱满。栽培马铃薯、甘薯、甜菜等作物时使用钾肥，增产显著。钾不足时，植株茎秆弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶片细胞失水，蛋白质假体，叶绿素破坏，所以叶色变黄，逐渐坏死；叶缘枯焦，生长较慢，而叶中部生长较快，整片叶子形成杯状弯卷或皱起来。
