血中離子鈣一般占總鈣量的46%。離子鈣中一部分為活性離子鈣，此部分有生理活性。另一部分為非活性離子，這部分離子鈣在活化前無生理作用。一般情況下，血清總鈣與離子鈣水平是一致的。在某些特殊情況下二者會發生分離現象。如酸中毒時由于血pH值下降，與 小分子陰離子結合減少，蛋白結合也有一定程度的減少，鈣離子增加而血清總鈣變化不大，相反在堿中毒時，離子鈣水平下降而血清總鈣 不下降，這時患者會出現低血鈣的癥狀。血清總鈣升高或降低時，離子鈣的增加或減少往往早于總鈣，故測定離子鈣比總鈣更靈敏。在有些疾病狀態下，血清總鈣并無明顯變化而血清鈣離子卻高于正常。
離子鈣是生理活性鈣，它比總鈣更能反映出體內鈣的代謝狀態。 微量元素里的鈣應是總鈣。
血液離體后CO2會很快丟失，使pH值升高，導致結合鈣增加，離子鈣測定偏低，經過統計學處理，標本放置3 h后再離心測定(即二組測定)，鈣值偏低，癥狀組P<0．01，所以在采血后要盡快分離出血清進行測定(1 h之內)，這樣才能使效果滿意。
血清離子鈣測定的主要方法是離子電極法，結果準確，一致性較好，對臨床較為適用。