Le concentrazioni degli elettroliti dipendono principalmente dagli elementi introdotti con la dieta, dal loro assorbimento, dalla quantità di acqua presente nell'organismo, dalla quantità di acqua eliminata dai reni e possono subire variazioni in relazione alla presenza di diverse malattie. In generale, un malfunzionamento dei reni può portare ad una diminuzione del sodio e del cloro. Invece, una perdita eccessiva di liquidi può provocare un importante aumento della concentrazione di potassio, cloro e sodio.
Alcune malattie come, ad esempio, quelle cardiache, l'insufficienza renale e il diabete possono causare cambiamenti, anche importanti, nella concentrazione degli elettroliti:

sodio, un'alta concentrazione (denominata ipernatriemia o ipersodiemia) è quasi sempre dovuta ad un'inadeguata introduzione di acqua e alla disidratazione (anche da vomito o diarrea); una bassa concentrazione (denominata iponatriemia o iposodiemia) è, di solito, legata ad una perdita importante di sodio causata da altri fattori quali malattie renali e morbo di Addison, eccessiva introduzione di acqua o ritenzione idrica, accumulo di liquidi nel corpo (edema)
potassio, un aumento (denominato ipercaliemia o iperpotassiemia) può essere dovuto a insufficienza renale, morbo di Addison, diabete, disidratazione, eccessiva introduzione con la dieta; una diminuzione (ipocaliemia o ipopotassiemia) può essere collegata a disturbi gastrointestinali (vomito, diarrea), insulina, insufficiente apporto nella dieta
cloro, un aumento nel sangue (chiamato ipercloremia) di solito indica disidratazione; una diminuzione (ipocloremia) si manifesta in seguito a malattie che determinano anche basse concentrazioni di sodio nel sangue (insufficienza renale). Si verifica anche nei casi di scompenso cardiaco congestizio, vomito prolungato, morbo di Addison, enfisema o altre malattie polmonari croniche
bicarbonato, se la concentrazione è più alta o più bassa del normale, significa che l'organismo ha problemi a mantenere l'equilibrio acido-base, vale a dire quell'insieme di meccanismi che mette in atto per mantenere il livello di acidità compatibile con lo svolgimento delle sue funzioni. Quando i livelli sono bassi la causa può essere diarrea cronica, acidosi o chetoacidosi, malattie renali; se, invece, sono molto alti può essere dovuto a vomito prolungato, malattie polmonari, alcalosi

Anche l'assunzione di alcuni farmaci può causare un aumento o una diminuzione della concentrazione degli elettroliti, ad esempio gli steroidi anabolizzanti, i corticosteroidi, i lassativi, i calmanti della tosse e i contraccettivi orali possono aumentare la concentrazione di sodio mentre i diuretici possono diminuire la concentrazione di sodio e potassio.
L'alterazione di uno solo di essi può richiedere un esame specifico per singolo elettrolita.
Bisogna sempre tenere presente che i livelli indicati come normali nei risultati delle analisi possono subire delle piccole variazioni in base ai valori minimi e massimi (range)  utilizzati come riferimento dai diversi laboratori. Saranno, comunque, facilmente comprensibili grazie all'indicazione presente nel foglio dei risultati (referto). Poiché variazioni nel livello degli elettroliti possono essere causate da diverse malattie o disturbi, è sempre opportuno consultare il proprio medico curante e, qualora necessario, lo specialista per la lettura e interpretazione dei risultati.