Représente la fraction biologiquement active du calcium circulant. Son dosage est indiqué dans l'étude du métabolisme calcique au cours des affections malignes, des hyper- ou hypoparathyroïdies, des néphropathies avec déséquilibre acidobasique, des pancréatites aiguës, les situations d'urgence au cours des transfusions sanguines massives et chez les grands brûlés. Les variations du calcium ionisé sont parallèles à celles du calcium total sauf en cas d'acidose où la fraction ionisée est augmentée en raison de la diminution de la liaison au protéines. En cas d'alcalose, la fraction ionisée est diminuée.