Der Calcium-Gehalt des menschlichen Körpers beträgt bei erwachsenen Männern mehr als 1000 g, dagegen liegt die tatsächliche Aufnahme bei rund 1 g. 99 Prozent der gesamten Menge an Calcium befindet sich im Knochen, überwiegend in Form von Hydroxylapatit. Es verleiht dem Knochen Festigkeit, darüber hinaus stellt das in den Knochen gespeicherte Calcium ein Reservoir für konstante Calcium-Blutspiegel dar.

Im Blut findet sich Calcium etwa zur Hälfte als freies Ion, das die physiologisch aktive Form darstellt. Symptome der Hypocalcämie treten erst bei einem Mangel dieses ionisierten Calciumanteils auf. Der Rest ist an Plasmaproteine gebunden, was es möglich macht, im Blutplasma eine Gesamtcalcium-Konzentration von 2,2-2,6 mmol/l einzuhalten, ohne dass schwer lösliche Calciumphosphate ausfallen. Die Proteinbindung der Calcium-Ionen wird vom pH-Wert beeinflusst: eine Acidose vermindert die Zahl der negativen Ladungen an Plasmaproteinen, die Calcium binden können. Eine Übersäuerung führt deshalb zur Erhöhung der freien Form von Calcium, eine Alkalose zur Verminderung.

Calcium-Ionen sind wichtige Cofaktoren für enzymatische Reaktionen und dienen den Zellen als Second Messenger bei der Erregungsübertragung an Synapsen, bei der Auslösung der Muskelkontraktion und der Wirkung der Hormone der Schilddrüse und Nebenschilddrüse. Häufig übt das Calcium seine Wirkung über spezielle Calcium-bindende Proteine aus, zu denen das Calmodulin, das Troponin C, die leichte Kette des Myosins und andere gehören. Für die Regulation des Calcium-Haushaltes sind neben dem Calcitriol zwei antagonistisch wirkende Hormone verantwortlich, das Parathormon der Nebenschilddrüse und das Calcitonin der Schilddrüse. Das Calcitonin senkt die Calcium-Konzentration, Parathormon aktiviert die Osteoklastentätigkeit und bewirkt so die Demineralisierung der Knochen und Erhöhung des Calcium-Spiegels im Blut.

Von dem mit der Nahrung aufgenommenen Calcium werden nur 30 bis 40 Prozent resorbiert. Dieser Prozentsatz variiert aber unter anderem je nach Nahrungszusammensetzung. Milch und Milchprodukte sind reich an Calcium, aber auch einige Gemüsesorten, wie Lauch, Fenchel, Spinat, Brokkoli enthalten den Mineralstoff. An organische Säuren gebundenes Calcium (Citrat, Lactat, Gluconat) wird gut resorbiert, da hier die Komplexbildung ausgenutzt wird. Zudem ist es in diesem Zustand leicht verdaulich und führt selten zu Verstopfung und Blähungen. Calciumcarbonat ist dagegen schwerer resorbierbar und kann Obstipation und Darmbeschwerden verursachen.

Auch calciumreiche Mineralwässer können einen Beitrag zur Versorgung leisten. Eine erhöhte Phosphataufnahme, beispielsweise durch Cola-Getränke, erhöht die Calciumausscheidung. Phytin, Oxalate und Tannine hemmen die Calcium-Resorption, von Vitamin D und Milchzucker wird sie gefördert. Die Calcium-Resorption im Darm wird durch Calcitriol stimuliert. Der empfohlene Tagesbedarf für Erwachsenen liegt nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) bei 1000 mg Calcium.

Eine Unterversorgung kann zu Müdigkeit, Vergesslichkeit, brüchigen Nägel, trockener, schuppiger Haut sowie Ausschlägen führen. Risikogruppen für eine unzureichende Calciumzufuhr sind junge Frauen, Schwangere, Stillende und Senioren. Eine unerkannte Unterversorgung mit Calcium kann bei jungen Mädchen und Frauen Spätfolgen haben. Denn bei ungenügender Calcium-Zufuhr in der Jugend wird Knochen mit geringer Mineraldichte aufgebaut. Eine möglichst hohe Knochendichte allerdings ist die beste Prävention von Osteoporose im Alter. Calcium-Supplemente werden bei der Prophylaxe und der unterstützende Behandlung der Osteoporose bei postmonopausalen Frauen und alten Männern eingesetzt. Aber auch zur Vorbeugung eines Calciummangels werden die Präparate genutzt, beispielsweise haben Schwangere und Stillende einen erhöhten Bedarf.