This work replaces sodium chloride (NaCl) by potassium chloride (KCl) at increasing levels, with the addition of essential oils from oregano and thyme to mitigate the effect of potassium chloride on consumers' sensory evaluation of beef hamburgers. Three levels of replacement of sodium by potassium were tested (KC20, KC40 and KC60 with 20%, 40% and 60% of replacement respectively) and compared to the control (CONT, 100% sodium chloride) on initial microbiological contamination and sensory evaluation by 112 consumers. The replacement of NaCl by KCl did not change (P > 0.05) the initial microbial population. Likewise, the levels of replacement of NaCl by KCl did not change (P > 0.05) the color, odor and texture acceptability of the beef hamburgers. Substitutions of 20% and 40% of NaCl by KCl improved (P < 0.05) the flavor and overall acceptability of beef hamburgers. Still, for 60% replacement levels, no difference was observed (P > 0.05) when compared to the CONT group. Different clusters of consumers were observed for odor and overall acceptability (P < 0.05). In conclusion, it is possible to replace up to 60% of NaCl by KCl in beef hamburgers, with the inclusion of essential oils of oregano and thyme, in the sensory evaluation by consumers being 20% the most recommended level of replacement. Este trabalho substitui o cloreto de sódio (NaCl) por cloreto de potássio (KCl) em níveis crescentes, com a adição de óleos essenciais de orégano e tomilho para mitigar o efeito do cloreto de potássio na avaliação sensorial dos consumidores de hambúrgueres bovinos. Foram testados três níveis de substituição de sódio por potássio (KC20, KC40 e KC60 com 20%, 40% e 60% de substituição, respectivamente) e comparados com o controle (CONT, 100% cloreto de sódio), quanto à contaminação microbiológica inicial e avaliação sensorial por 112 consumidores. A substituição de NaCl por KCl não alterou (P > 0,05) a população microbiana inicial. Da mesma forma, os níveis de substituição de NaCl por KCl não alteraram (P > 0,05) a aceitabilidade de cor, odor e textura dos hambúrgueres bovinos. As substituições de 20% e 40% de NaCl por KCl melhoraram (P < 0,05) o sabor e a aceitabilidade geral dos hambúrgueres bovinos. Ainda, para níveis de substituição de 60%, não foi observada diferença (P > 0,05) quando comparado ao grupo CONT. Diferentes grupos de consumidores foram observados para odor e aceitabilidade geral (P < 0,050). Em conclusão, é possível substituir até 60% de NaCl por KCl em hambúrgueres bovinos, com inclusão de óleos essenciais de orégano e tomilho, na avaliação sensorial pelos consumidores, sendo 20% o nível de substituição mais recomendado.