Quem, nesta frase, não é pronome relativo, visto que não existe antecedente. Exemplo do uso do quem como pronome relativo: «Entre os que aqui estão, tu és quem eu conheço.»
Quem tem por antecedente tu.
Na frase «Eu sei quem tu és», quem é pronome interrogativo embora a frase não seja interrogativa indirecta. Admitamos a mesma frase em tom exclamativo: «Eu sei quem tu és!»
Embora dita num tom baixo, a frase «Eu sei quem tu és» é estruturalmente a mesma. Nós desconhecemos a verdadeira prosódia e a intenção com que a frase foi dita. Também desconhecemos como ela foi recebida.
Como procurámos demonstrar, esta frase, que pode ser apenas declarativa, tem a estrutura de uma frase exclamativa. E os pronomes interrogativos surgem frequentemente em frases exclamativas. Exemplo: «Olha quem aqui está!»