甲狀旁腺素（PTH）是甲狀旁腺主細胞合成和分泌的多肽激素。它通過骨和腎來實現升高血鈣，降低血磷的作用：①對骨的作用。PTH能動員骨鈣入血，使血鈣升高。它可作用于骨細胞膜系統，促使Ca2 轉運入細胞外液，這是PTH動員骨鈣入血的快速效應，僅數分鐘內即可發生。此外，還可加強破骨細胞的活動，使骨鈣大量入血，這一效應為延緩效應，在PTH作用后12～14小時開始，幾天或幾周后達高峰。兩個效應互相配合，不僅能迅速升高血鈣，而且能維持很長時間。②對腎的作用。PTH能抑制近球小管對磷酸鹽的重吸收，又能促進遠球小管對Ca2 的重吸收，通過腎可保鈣排磷。另一作用是激活近曲小管上皮細胞內1，25-羥化酶，使膽鈣化醇最后在腎內轉化成活性形式的1，25-二羥膽鈣化醇，經血液運至腸，促進腸吸收鈣。若因甲狀腺手術不慎，誤將甲狀旁腺切除或損傷甲狀旁腺血管，可使病人發生低血鈣抽搐，如果喉肌痙攣，可引起窒息。應及時補充鈣劑（PTH尚不能用于臨床），可暫時緩解癥狀。
PTH分泌主要受血鈣濃度的調節。血Ca2 升高，PTH分泌減少，血Ca2 降低則分泌增多。此外，血磷升高可通過降低血鈣而刺激PTH分泌，降鈣素大量釋放也可促使PTH分泌增多。