人体是由几十种元素组成的，含量占人体总重量万分之一以下，每日需要量在100mg以下者称为微量元素。如铁、铜、锌、碘等41种元素，其总量约占人体的0.05%。目前公认的人体必需微量元素有铁、铜、锌、碘、锰、硒、氟、钼、钴、铬、镍、钒、锶、锡等14种，绝大多数为金属元素。在体内一般结合成化合物或络合物，广泛分布于各组织中，含量较恒定。微量元素主要来自食物，动物性食物含量较高，种类也较植物性食物多。
微量元素在体内的作用是多种多样的，其主要通过形成结合蛋白、酶、激素和维生素等发挥作用。微量元素生理作用主要有以下方面：(一)参与构成酶活性中心或辅酶：人体内有一半以上的酶其活性部位含有微量元素。有些酶需要一种以上的微量元素才能发挥最大活性。有些金属离子构成酶的辅基。如细胞色素氧化酶中有Fe2+，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)为含硒酶。(二)参与体内物质运输：如血红蛋白中Fe2+参与O2的送输：碳酸酐酶含锌、参与CO2的送输。(三)参与激素和维生素的形成：如碘是甲状腺素合成的必需成分，钴是维生素B12的组成成分等。
随着对微量元素的生物作用的不断深入研究，其在人体中的作用日益受到人们的重视，发现许多微量元素在生化、生理、营养、致癌及临床诊断中有重要意义，并揭示了一些原来病因不明、防治不易的疾病的发病机理。如缺硒导致的克山病、缺锌诱发的侏儒症、缺碘与地方性甲状腺肿等。因此，对微量元素认识及检测人体中微量元素的水平，对疾病的发生、发展、诊断及防治均有重要意义。本节分别介绍一些微量元素的代谢及功能。
一、铜
成人体内含铜量约100-50mg，在肝、肾、心、毛发及脑中含量较高。人体每日需要量约1.5-2.0mg，而推荐量为2-3mg。
食物中铜主要在胃和小肠上部吸收，吸收后送至肝脏，在肝脏中参与铜蓝蛋白(coruloplasmin)的组成。肝脏是调节体内铜代谢的主要器官。铜可经胆汁排出，极少部分由尿排出。
体内铜除参与构成铜兰蛋白(见血液生化)外，还参与多种酶的构成，如细胞色素C氧化酶、酪氨酸酶、赖氨酸氧化酶，多巴胺β羟化酶、单胺氧化酶、超氧化物歧化酶等。因此，铜的缺乏会导致结缔组织中胶原交联障碍，以及贫血、白细胞减少、动脉壁弹性减弱及神经系统症状等。体内铜代谢异常的遗传病目前除wilson病(肝豆状核变性)外，还发现有Menke病，表现为铜的吸收障碍导致肝、脑中铜含量降低，组织中含铜酶活力下降，机体代谢紊乱。
二、锌
人体内含锌约2-3g，遍布于全身许多组织中，不少组织含有较多锌，如眼睛含锌达0.5%。成人每日需要量为15-200mg。
锌主要在小肠中吸收。肠腔内有与锌特异结合的因子，能促进锌的吸收。肠粘膜细胞中的锌结合蛋白能与锌结合并将其转动到基度膜一侧，锌在血中与白蛋白结合而送输。锌主要随胰液、胆汁排泄入肠腔。由粪便排出，部分锌可从尿及汗排出。
锌是80多种酶的组成成分或激动剂。如DNA聚合酶，碱性磷酸酶、碳酸酐酶，乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、超氧化物歧化酶等，参与体内多种物质的代谢。锌还参与胰岛素合成。近来还发现，在固醇类及甲状腺素的核受体中DNA结合区，有锌参与构成的锌指结构(详见第一章)。可推测锌在基因调控中亦有重要作用。因此，缺锌会导致多种代谢障碍，如儿童缺锌可引起生长发育迟缓，生殖器发育受损，伤口愈合迟缓等。另外，缺锌还可致皮肤干燥，味觉减退等。
三、碘
正常成人体内碘含量25-50mg，大部分集中于甲状腺中。成人每日需要量为0.15mg。
碘主要由食物中摄取，碘的吸收快而且完全，吸收率可高达100%。吸收入血的碘与蛋白结合而送输，主浓集于甲状腺被利用。体内碘主要由肾排泄，约90%随尿排出，约10%随粪便排出。
碘主要参与合成甲状腺素(三碘甲腺原氨酸，(T3)，和四碘甲腺原氨酸(T4))。甲状腺素在调节代谢及生长发育中均有重要作用。成人缺碘可引起甲状腺肿大，称甲状腺肿。胎儿及新生儿缺碘则可引起呆小症、智力迟钝、体力不佳等严重发育不良。常用的预防方法是食用含碘盐或碘化食油等。
四、锰
成人体内含锰量约10-20mg，主储存于肝和肾中。在细胞内则主要集中于线粒体中。每日需要量为3-5mg。
锰在肠道中吸收与铁吸收机制类似，吸收率较低，仅3?%。吸收后与血浆β1球蛋白、运锰蛋白结合而送输。主要由胆汁和尿中排出。
锰参与一些酶的构成，如线粒体中丙酮酸羧化酶、精氨酸酶等。不仅参加糖和脂类代谢，而且在蛋白质、DNA和RNA合成中起作用。锰在自然界分布广泛，以茶叶中含量最丰富。镁的缺乏较少。若吸收过多可出现中毒症状，主要由于生产及生活中防护不善，以粉尘形式进入人体所致。锰是一种原浆毒，可引起慢性神经系统中毒，表现为锥体外系的功能障碍。并可引起眼球集合能力减弱，眼球震颤、睑裂扩大等。