การกลายพันธุ์ที่สืบทอดมาในยีนของช่องไอออนและในยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่ควบคุมกิจกรรมของช่องไอออนนั้นมีความเกี่ยวข้องในโรคต่างๆ รวมถึง ataxia (ไม่สามารถประสานการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อโดยสมัครใจ), เบาหวาน, โรคลมบ้าหมูบางประเภท และภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ (ความผิดปกติ ในการเต้นของหัวใจ) ตัวอย่างเช่น การแปรผันทางพันธุกรรมในช่องคัดเลือกโซเดียมและช่องคัดเลือกโพแทสเซียม หรือในหน่วยย่อยของกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง อยู่ภายใต้กลุ่มอาการ QT แบบยาวบางรูปแบบ ไอออน กลุ่มอาการนี้มีลักษณะเฉพาะคือระยะเวลาการสลับขั้วของศักยภาพการทำงานของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจที่ยาวนานขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะถึงแก่ชีวิตได้ นอกจากนี้ การกลายพันธุ์ของช่องโพแทสเซียมที่ไวต่ออะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ซึ่งควบคุมการหลั่งอินซูลินจากเซลล์ในตับอ่อนนั้นเป็นสาเหตุหนึ่งของโรคเบาหวานบางรูปแบบ