Il calcio è il minerale più abbondante nell'organismo: il 99% è depositato nelle ossa e nei denti come idrossiapatite, e l'1% circola nel sangue e nei tessuti molli. Il calcio sierico totale comprende tre frazioni: il calcio ionizzato (Ca2+, circa 45%), che è la forma biologicamente attiva responsabile della contrattilità muscolare, della trasmissione nervosa, della coagulazione e della secrezione ormonale; il calcio legato alle proteine plasmatiche (circa 40%, prevalentemente all'albumina); e il calcio complessato con anioni come fosfato, citrato e bicarbonato (circa 15%). Il dosaggio del calcio totale si esegue su siero con metodo colorimetrico (arsenazo III o O-cresoftaleina complessone) o potenziometrico. Valori normali sono indicativamente 8,5-10,5 mg/dL (2,12-2,62 mmol/L). Poiché circa il 40% del calcio è legato all'albumina, in caso di ipoalbuminemia il calcio totale è falsamente basso: si applica una formula di correzione (calcio corretto = calcio misurato + 0,8 × (4 - albumina)). L'ipercalcemia (calcio >10,5 mg/dL) è causata principalmente dall'iperparatiroidismo primario e dalle neoplasie maligne (metastasi ossee, PTHrP, mieloma); si manifesta con nausea, poliuria, stipsi, confusione e in forma grave con aritmie cardiache. L'ipocalcemia (calcio <8,5 mg/dL) è causata da ipoparatiroidismo, deficit di vitamina D, insufficienza renale cronica e pancreatite acuta; si manifesta con parestesie, spasmi muscolari, segno di Chvostek e Trousseau e nei casi gravi con laringospasmo e convulsioni.