
Számos oka is van annak, hogy a többi elemhez képest miért egyedülálló a kalcium biológiai fontossága. A rómaiak óta erős építőanyagként ismert a sok kalciumot tartalmazó cement, amely egyrészt elmozdítható, másrészt helyettesíthető anélkül, hogy a szerkezet összedőlne.
Ez az egyik legfontosabb, az emberi testben játszott szerepe is, hogy miközben a kalciumot egyfajta biológiai ragasztónak gondoljuk, ami a test minden sejtjét összetartja, nehogy az szétessen, valójában nagy része eltávolítható és helyettesíthető a szervezet megbomlása nélkül. Másik fontos tulajdonság, amelyet a tudományos irodalomban megvitattak, a kalcium polipszerű képessége, hogy egyszerre több különböző elemhez is képes kapcsolódni. Ezzel lehetővé válik, hogy hosszú fehérjéket kössön meg és gyűjtsön össze. Ez egy olyan tulajdonság, ami feltétlen szükséges az ionok sejtbe áramlásának szabályozásához. Mivel a sejthártyán a belépést szabályozó feszültség kialakításához ionizációra van szükség, a kalcium kerül ki győztesként, mivel bizonyos feszültséget a legkisebb ionizációval képes létrehozni. Például a sejthártya külső és belső felszíne közötti 70 millivolt potenciálkülönbséghez csupán 507 ppm (parts per million, azaz hány részecske van egymillió között) kalcium ionizációjára, míg ugyanilyen feszültséghez káliumból 933 ppm ionizációjára van szükség.
Végül, de nem utolsó sorban, a kalcium rendelkezik azzal az egyedülálló tulajdonsággal, hogy oldékony (mono-) ortofoszfátot alkosson, ami a kalcium-bikarbonáttal együtt lényeges eleme a pH puffer rendszernek. Ez biztosítja a sejten kívüli tér pH 7,4 körüli kémhatását. Ezen kívül, mivel a kalcium kötődik a foszfátokhoz, nátriumot és káliumot szabadít fel, lehetővé téve, hogy azok alkalikus sókat hozzanak létre (részletesebben lásd a hetedik fejezetben), valamint bikarbonátokkal kapcsolódva enyhe kémiai puffert alkot, mint például a kalcium-bikarbonátot a pH 7.7-es tartományban. Ez az alkalikus pufferrendszer kulcsfontosságú a glükóz lebomlásához, ami a négy nukleotidnak, a DNS alapegységeinek − adenin, guanin, citozin és timin − felépítéshez szükséges. Mikor a kémhatás pH 6.5 alá süllyed, a sejt savassá válik, a glükóz lebomlása során tejsav keletkezik, így még savasabbá válik a sejt és nélkülözi a DNS kettéosztódásához szükséges építőelemeket.