Spannungsabhängige Kaliumkanäle gehören zu den spannungsabhängigen Kanälen. Sie sind spezifisch für Kalium (K+). Aufgrund ihrer Struktur, wenn eine Spannungsänderung detektiert wird, öffnet sich der Kanal und ermöglicht den Strom von K+ Kalium-Ionen durch die Pore.
Kaliumkanäle spielen eine wichtige Rolle bei der Weiterleitung eines Aktionspotentials, da sie für die Repolarisation der Axonmembran verantwortlich sind. Nachdem sich die spannungsabhängigen Natriumkanäle geöffnet haben und der Einstrom von Na+ Natriumionen das Membranpotential auf ungefähr +40 mV depolarisiert hat, öffnen sich auch die spannungsabhängigen Kaliumkanäle, um Kaliumionen (K+) aus der Zelle strömen zu lassen. Dies verursacht die Repolarisation der Membran und, da sich die spannungsabhängigen Natriumkanäle früher als die spannungsabhängigen Kaliumkanäle schließen, führt dies zu einer vorübergehenden Hyperpolarisation der Membran. Nur wenn sich die spannungsabhängigen Kaliumkanäle schließen, kehrt die Membran zu ihrem Ruhemembranpotential zurück.