Το κάλιο είναι ένα φωτεινό ασημένιο στοιχείο που είναι ένα πολύ ελαφρύ μέταλλο, με μόνο το λίθιο να είναι ελαφρύτερο, και είναι το έβδομο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης. Είναι ισχυρά ιοντικό, έχει 24 γνωστά ισότοπα και συνδυάζεται γρήγορα με το οξυγόνο όταν εκτίθεται στον αέρα. Το καθαρό κάλιο έχει επίσης μια εξώθερμη αντίδραση κατά την επαφή με το νερό, διαχωρίζοντας το αέριο υδρογόνο και αναφλέγοντάς το λόγω της θερμότητας που παράγεται στη διαδικασία. Το στοιχείο κάλιο έχει βίαιες αντιδράσεις με αρκετές ενώσεις όπως και το κοντινό του νάτριο. Όταν έρχεται σε επαφή με αλογόνα, βρώμιο και θειικό οξύ, μπορεί να εκραγεί, επομένως πρέπει να αντιμετωπίζεται με εξαιρετική προσοχή.
Μία από τις σημαντικές χημικές ιδιότητες του καλίου είναι ότι δρα ως ηλεκτρολύτης στο ανθρώπινο σώμα για να μεταφέρει τον ηλεκτρισμό. Αυτό το καθιστά σημαντικό σε βιολογικές λειτουργίες όπως οι συσπάσεις της καρδιάς και των μυών. Στην πραγματικότητα, το χλωριούχο κάλιο χρησιμοποιείται για να σταματήσει την καρδιά κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης καρδιάς. Σε υψηλές ποσότητες, έχει επίσης χρησιμοποιηθεί από το 1982 ως μια μορφή θανατηφόρας ένεσης για κρατούμενους που καταδικάστηκαν σε θάνατο στις Ηνωμένες Πολιτείες, με την Κίνα να ακολουθεί την πρακτική το 1997 και άλλα έθνη αργότερα.
Η σωστή ποσότητα καλίου στο σώμα επηρεάζεται από τα επίπεδα νατρίου και μαγνησίου και, εάν αυτά τα επίπεδα είναι υψηλότερα, μερικές φορές χρειάζεται περισσότερο κάλιο για την εξισορρόπησή τους. Δεδομένου ότι η συγκέντρωση του καλίου μπορεί να είναι πολύ σημαντική, ιατρικές καταστάσεις που ορίζουν χαμηλά επίπεδα, που ονομάζονται υποκαλιαιμία, και υψηλά επίπεδα, που ονομάζονται υπερκαλιαιμία, έχουν καθιερωθεί στην ιατρική. Οι περισσότεροι άνθρωποι λαμβάνουν αρκετό κάλιο για την υγεία στη διατροφή τους, καθώς βρίσκεται σε όλα τα κόκκινα κρέατα και σε μια μεγάλη ποικιλία φρούτων και λαχανικών.
Από το 2006, πάνω από το 95% του παραγόμενου καλίου παγκοσμίως χρησιμοποιήθηκε ως γεωργικό λίπασμα και το μεγαλύτερο μέρος αυτού ήταν με τη μορφή χλωριούχου καλίου. Οι ιδιότητες του καλίου το καθιστούν σημαντικό θρεπτικό συστατικό στα φυτά και σε άλλες ιονισμένες μορφές, όπως το θειικό κάλιο και το νιτρικό κάλιο. Το νιτρικό κάλιο χρησιμοποιείται επίσης ως βασικό συστατικό της πυρίτιδας και για την ενίσχυση του γυαλιού. Μαζί, ο Καναδάς και η Ρωσία παράγουν περίπου το ήμισυ της παγκόσμιας προσφοράς καλίου κάθε χρόνο και ο Καναδάς εκτιμάται ότι διαθέτει το 59.8% των παγκόσμιων αποθεμάτων του μετάλλου, με τη Ρωσία να έχει το 13.6%.
Μία από τις μοναδικές φυσικές ιδιότητες του καλίου είναι η ικανότητά του να δρα ως υπεροξείδιο. Το KO2 έχει χρησιμοποιηθεί στο ρωσικό Vostok, το Soyuz και άλλα διαστημόπλοια ως ένωση παραγωγής οξυγόνου εξαιτίας αυτού. Οι ιδιότητες του υδροξειδίου του καλίου το καθιστούν ένα ισχυρό βασικό υλικό που χρησιμοποιείται σε πολλά εργαστηριακά πειράματα για την εξουδετέρωση διαφόρων οξέων. Οι διαφορετικές ιδιότητες του καλίου σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία το καθιστούν μια ευέλικτη χημική ουσία για τα πάντα, από την κατασκευή μελανιών μέχρι την εξόρυξη χρυσού και το ψήσιμο του ψωμιού.