Calcium ist das im Körper am häufigsten vorkommende Mineral. Etwa 99 Prozent sind in den Knochen als Hydroxyapatit gebunden. Das restliche Calcium verteilt sich auf die übrigen Gewebe und extrazellulären Flüssigkeiten, wo es für viele lebenswichtige Prozesse eine wichtige Rolle spielt. Außerhalb der Knochen ist Calcium bei der Blutgerinnung, der neuromuskulären Erregungsleitung, der Erregung der Skelett- und Herzmuskulatur, der Enzymaktivierung wie auch der Erhaltung von Integrität und Permeabilität der Zellmembran beteiligt.
Calcium liegt im Blutplasma zu etwa 50% als freies ionisiertes Ca²⁺, zu etwa 35% proteingebunden (hauptsächlich Albumin) und zu etwa 15% komplexgebunden (Bikarbonat, Laktat u. a.) vor.

Die eigentliche Stellgrösse der Calciumhomöostase ist der biologisch aktive Anteil des freien ionisierten Ca²⁺. Die Proteinbindung des Ca²⁺ ist abhängig von Proteinkonzentration und pH-Wert. Protonen verdrängen Ca²⁺ aus der Proteinbindung, sodass Azidose einen Anstieg, Alkalose einen Abfall des freien ionisierten Ca²⁺ zur Folge hat.