Se extrae sangre de una vena (punción venosa) o capilar. El laboratorio centrifuga la sangre para separar las células del suero y se realiza el examen de calcio ionizado en éste.

Se debe ayunar durante un período de 6 horas antes del examen. El médico puede ordenar la suspensión de los medicamentos que puedan alterar el resultado del examen.

Los medicamentos que pueden aumentar las mediciones de calcio ionizado incluyen sales de calcio (se encuentran en suplementos nutricionales o antiácidos), hidralazina, litio, diuréticos tiazídicos y tiroxina.

Generalmente el propósito de la medición del calcio sérico es investigar o controlar enfermedades de los huesos o trastornos en la regulación del calcio (es decir, enfermedades de la glándula paratiroidea o de los riñones). Todas las células requieren del calcio para numerosas funciones y es muy importante en la estructura de los huesos y dientes; también es vital para la contracción muscular, función cardíaca, transmisión de los impulsos nerviosos y coagulación sanguínea.

Cerca de la mitad del calcio en el suero está vagamente asociado con las proteínas y la otra mitad (que es la porción metabólicamente activa) se llama calcio ionizado. Los métodos comunes para la medición del calcio indican el nivel total del calcio (ligado + libre). El calcio ionizado se mide cuando otros factores complican la interpretación del examen de calcio sérico normal.

Si hay un incremento o una disminución en los niveles de proteínas ligadoras (por ejemplo, en presencia de cantidades anormales de albúmina o inmunoglobulinas), la cantidad de calcio sérico aparecerá aumentada o disminuida, debido a que el cuerpo regula el calcio libre mediante hormonas. En estas circunstancias, el calcio ionizado es una medida más confiable de los niveles de calcio.