Il trasporto e il metabolismo del rame negli organismi viventi sono attualmente oggetto di numerose ricerche. A livello cellulare il rame viene portato attraverso la parete cellulare e dentro la cellula da trasportatori selettivi. Nel flusso sanguigno la maggior parte del rame è trasportato dalla ceruloplasmina; la percentuale del rame legato alla ceruloplasmina può variare da 70 a 95%, mentre il rimanente si lega alla albumina e ad altre proteine. Il rame intracellulare viene diretto ai luoghi dove vengono sintetizzati gli enzimi contenenti rame e agli organuli grazie a proteine specializzate chiamate metallochaperoni. Un altro gruppo di questi trasportatori porta il rame nei compartimenti cellulari. Esistono altri meccanismi per rilasciare il rame dalla cellula; trasportatori specializzati fanno ritornare il rame in eccesso al fegato, per un ulteriore immagazzinamento o per l'escrezione attraverso la bile. Grazie a questi meccanismi è improbabile l'esistenza di ioni rame non legati nella maggioranza della popolazione, ovvero da chi non è affetto da difetti del metabolismo di origine genetica.