O cálcio é o mineral mais abundante no organismo humano representando cerca de 1,5 a 2,0% do peso corpóreo. Sempre associado a formação e manutenção de ossos e dentes, o cálcio desempenha também fundamental papel metabólico.

Ao redor de 1% do cálcio contido no organismo está presente no plasma e pode ser subdividido em 3 categorias:

- Cálcio ionizado ou livre (50%), que é difusível pela membrana capilar.
- Cálcio não- ionizável (10%), que é ligado a substâncias como citrato ou fosfato e também é difusível pela membrana capilar.
- Cálcio ligado à proteínas, como albumina ou globulina (40%), que não é difusível pela membrana capilar.

A fração de cálcio ionizado é importante para a maioria das funções do cálcio no organismo como seu efeito sobre a freqüência cardíaca, sistema nervoso, coagulação sanguínea, além da formação óssea.

A estreita variação dos níveis de cálcio sérico é regulada principalmente pela ação do hormônio da paratireóide - paratormônio (PTH) - e com menor efeito pela calcitonina secretada pela tireóide.

Em situações de baixa ingestão do mineral, doenças como raquitismo, gravidez ou lactação, a menor redução da concentração de íons cálcio no líquido extracelular determina secreção do PTH e mobilização dos depósitos de cálcio (ossos) para que se mantenha níveis normais entre 9,0 a 10,0 mg/dl (2,4 mmol/l).

Se por motivos agudos ou crônicos houver queda progressiva dos níveis de cálcio, a hipocalcemia leva ao quadro de tetania, desencadeada pelo aumento da excitabilidade das fibras nervosas devido aumento da permeabilidade da membrana aos íons sódio. A tetania caracteriza-se por contração involuntária principalmente na mão, mas podendo progredir para outras partes do corpo ou evoluir para convulsão.

Outros efeitos da hipocalcemia são na hemostasia e no coração. Na ausência de íons cálcio, não é possível ocorrer coagulação sanguínea, pois todas as etapas de coagulação da via intrínseca, com exceção das duas primeiras, dependem da presença de cálcio. Com relação ao coração, o cálcio leva os músculos cardíacos a se contrair, quando há hipocalcemia, o coração perde sua capacidade de bombear eficientemente o sangue, ocorre "flacidez cardíaca" e lentidão na freqüência cardíaca.