In presenza di una riduzione della concentrazione di calcio nel sangue (ipocalcemia) l'ormone aumenta la mobilizzazione del calcio dall'osso intervenendo sugli osteoblasti (direttamente) e sugli osteoclasti (indirettamente). Sempre a seguito dell'ipocalcemia, il paratormone stimola a livello renale il metabolismo del calcidiolo (anche noto come calcifediolo o 25-idrossicolecalciferolo) nella forma attiva di questa sostanza, il calcitriolo (o 1,25-diidrossicolecalciferolo, la forma attiva della vitamina D3 nell'organismo umano).