钙离子在人体血液中具有重要的生理功能，它能够稳定神经细胞膜，防止膜电位异常放电，同时降低神经肌肉的兴奋性，参与肌肉收缩，调节毛细血管及细胞膜的通透性，并参与细胞内递质的合成。近年来研究发现，钙离子在脑损伤中也扮演一定角色。

当血钙水平降低时，神经肌肉的兴奋性增高，导致肌肉痉挛和手足抽搐。此外，低血钙或大量钙离子进入细胞会严重干扰神经细胞的正常功能，使其兴奋性升高，容易在微弱刺激下发生异常放电，从而引发癫痫发作。具体机制包括：钙离子浓度降低使神经元膜电位不稳定，增加去极化敏感性；同时，钙离子内流异常可触发突触前神经递质释放，导致兴奋性突触传递增强。临床上，低钙血症常见于甲状旁腺功能减退、维生素D缺乏、肾功能不全等疾病，纠正低钙可有效控制相关癫痫发作。