Der Knochen besteht aus einer Calciumreichen Mineralsubstanz (vor allem Hydroxylapatit: ein hydroxyliertes Calciumphosphatsalz von hoher Härte), einer organischen Matrix (90 % Kollagen Typ I, Osteonectin, Osteocalcin, Proteoglycane) sowie Knochenzellen (Osteozyten, Osteoblasten und Osteoklasten), die in die Knochenmatrix eingebettet sind. Im Skelettsystem sind ca. 90 % des Gesamtkörperbestandes an Calcium und 85% des anorganischen Phosphats gebunden, die permanent mit dem extrazellulären Pool ausgetauscht werden. Die Regulation der Calciumhomöostase erfolgt vorrangig über die gemeinsame Wirkung von Parathormon und Vitamin D3. Stellgrösse ist die extrazelluläre Ca-Konzentration im Blut. Zielorgane der Hormonwirkung sind der Knochen (Mineralisation, Demineralisation), der Darm (Ca-Absorption) und die Niere (Ca- und Phosphatausscheidung). Störungen der Calciumhomöostase führen nicht nur zu pathologischen Veränderungen der  Knochenstruktur (Osteoporose, Osteomalazie) sondern auch zu Störungen der muskulären Erregung (Hypocalcämie: Tetanie; Hypercalcämie: Muskelschwäche). Weiterhin begünstigt eine erhöhte Ausscheidung von Calcium und Phosphat die Steinbildung in der Niere. Der Calciumstoffwechsel ist eng mit dem Phosphatstoffwechsel gekoppelt.