Nelle persone affette da malattia renale cronica, poiché i meccanismi di escrezione dei fosfati sono compromessi, si instaura una progressiva tendenza all'aumento della concentrazione dei fosfati nel sangue (iperfosfatemia). Questo è uno stimolo per la produzione di FGF23, che agisce a livello renale inibendo l'enzima 1-alfa-idrossilasi e quindi riducendo la produzione di vitamina D attiva (calcitriolo). Ciò porta a riduzione dell'assorbimento di calcio nell'intestino e del riassorbimento di questo elemento dal tessuto osseo, determinando complessivamente una riduzione della concentrazione di calcio nel sangue. Al tempo stesso FGF23 agirebbe sulle paratiroidi riducendo la produzione di paratormone e l'iperplasia delle cellule che lo compongono, in un complesso meccanismo di autoregolazione.