Il rame è un elemento traccia essenziale che funge da cofattore per numerosi enzimi: la ceruloplasmina (ferrossidasi), la citocromo c ossidasi (catena respiratoria mitocondriale), la superossido dismutasi Cu/Zn (difesa antiossidante), la tirosinasi (sintesi della melanina), la lisil ossidasi (maturazione del collagene e dell'elastina) e la dopamina beta-idrossilasi (sintesi delle catecolamine). Nel siero il rame circola per il 90-95% legato alla ceruloplasmina e per il 5-10% come rame libero (non legato alla ceruloplasmina), legato debolmente all'albumina e a piccoli ligandi. Il dosaggio del rame totale si esegue su siero con spettrofotometria di assorbimento atomico (AAS) o spettrometria di massa a plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS). Valori normali sono indicativamente 80-155 µg/dL. Il rame libero (calcolato come: rame totale µg/dL - ceruloplasmina mg/dL × 3,15) è il parametro più informativo: è elevato nella malattia di Wilson (dove il rame totale è paradossalmente ridotto per la bassa ceruloplasmina, ma il rame libero che causa tossicità è aumentato), nelle intossicazioni acute da rame e nell'insufficienza epatica acuta. Il rame totale e la ceruloplasmina sono ridotti nella malattia di Menkes, un difetto del trasporto intestinale del rame legato all'X. Il rame è aumentato nell'infiammazione (la ceruloplasmina è una proteina di fase acuta), in gravidanza e con contraccettivi orali.