Nell'organismo il cadmio mima l'azione di altri elementi con funzioni essenziali come zinco e calcio. Attraversa le membrane biologiche con diversi meccanismi e una volta all'interno delle cellule vi rimane per lungo tempo perché non è facilmente eliminabile. Ciò spiega il lungo tempo di permanenza in tessuti di deposito come l'intestino, il fegato e il rene. Il cadmio assorbito dall'organismo, infatti, viene eliminato molto lentamente e sono necessari tra i 10 e i 30 anni per eliminare il 50% della quantità presente. La sua influenza sul mancato mantenimento dei necessari valori di calcio, zinco e ferro nell'organismo ne determina la tossicità per le cellule.