激活調節
細胞中鈣蛋白酶活性受到Ca2+和鈣蛋白酶抑制蛋白（calpastatin）、鈣蛋白酶激活蛋白（calpain activator）的調節，其中calpain activator是calpain的正調節因子。提高Ca2+濃度，鈣蛋白酶的活性增強，Ca2+濃度進一步提高將導致構象變化而表現蛋白水解酶活性。當鈣蛋白酶被Ca2+激活后，如果附近有鈣蛋白酶抑制蛋白存在，將迅速與之結合，抑制蛋白酶活性，從而保證鈣蛋白酶對底物只進行局部的特定位點的水解。由于激活鈣蛋白酶所需的Ca2+濃度大于1umol/L，而胞內的Ca2+濃度為0.2～0.8umol/L，不足以激活鈣蛋白酶。在活體中，鈣蛋白酶如何被激活一直是一個令人困惑的問題。發現的鈣蛋白酶激活蛋白有2種，一種是UK114，另一種是ACBP-酰基輔酶A結合蛋白，前者是calpain1的激活因子，后者是calpain2的激活因子。牛羊的UK114的cDNA序列已經得到克隆。calpain是鈣依賴蛋白酶，只有在Ca2+激活的狀態下才具有活性，當calpain的大小亞基相結合時，它不具有活性。在表現水解活性時，大致發生以下4個過程的變化：calpain大小亞基的分離；小亞基的自溶，30kd亞基迅速降解為17kd；大亞基自溶，80kd轉化成78kd再變成76kd；calpain構象發生變化而表現蛋白水解酶活性；calpain受激活后呈自溶狀態，從而表現活性。calpain受濃度調控，高Ca2+濃度能加速calpain的活化。除了Ca2+濃度，calpain的活性還受離子強度、pH、底物等因素的影響。
抑制調節
calpastatin是高效的、專一的calpain活性抑制劑，并且在大多數組織中，calpastain的濃度可抑制calpain的活性。當calpain被Ca2+ 激活，如果附近有calpastatin存在，將迅速與之結合，影響u-calpain的自溶穩定性，抑制calpain活性，從而保證calpain對底物只進行局部的特定位點的水解（Roman等，1999）。鈣蛋白酶抑制蛋白與鈣蛋白酶結合后，降低calpain的活性，可能起到防止鈣蛋白酶被隨機激活的作用。一些抑制劑可以以共價鍵的方式與酶的巰基牢固結合，使酶失去活性，如碘乙酰胺、碘乙酸、E-64等可對calpain發生不可逆抑制作用。根據這些特性，人工合成一些多肽以抑制calpain的活性，如leupeptin、三肽氯甲基酮，它們在P2位點都含有亮氨酸，對calpain發生競爭抑制作用。