實驗室檢查一般血清鈣、磷都正常，有骨折時血清礆性磷酸酶稍增高。
在骨質疏鬆的診斷中，雖然有反映骨礦含量的骨密度檢查，但影響骨密度的因素很多，不同解剖部位的測量差異較大，不能瞭解治療前後的早期變化，價格昂貴應用受到限制。所以同樣能反映骨代謝狀態的生化檢查越來越受到重視。生化檢查中骨代謝標誌物的測定可以反映出體內骨的代謝轉換情況，有助於對骨質疏鬆的診斷和分型。如反映骨吸收的標誌物明顯升高，常見於絕經後骨質疏鬆。反映骨形成的標誌物降低，常見於老年型骨質疏鬆。骨質疏鬆的生化檢查包括與骨礦有關的生化檢查和與骨轉換有關的生化檢查。
血清骨礦物質成分的測定
1、血清總鈣和遊離鈣
鈣是體內含量最多的陽離子，骨骼是體內最大的鈣儲備庫。血鈣在血液中主要以三種形式存在，即蛋白結合鈣、離子鈣和小分子陰離子結合鈣。蛋白結合鈣約佔血清總鈣的40％，小分子陰離子結合鈣約佔10％，這兩種鈣均無生理活性。離子鈣約佔血清總鈣的50％，具有鈣的生理活性。但不是所有離子鈣均具有生理活性，離子鈣中部分有生理活性稱活性離子鈣，另一部分無活性稱非活性離子鈣，後者在活化前無生理作用。離子鈣能通過毛細血管進入細胞外液。
（1）測定方法與正常值
血清總鈣：EDTA滴定法：2.2~2.6mmol/L。鄰甲酚酞絡合劑直接比色法：2.2~2.7mmol/L
血清離子鈣：離子電極方法：1.12~1.23mmol/L
（2）臨牀意義
血清鈣升高：原發性甲狀旁腺機能亢進、結節病引起腸道鈣的過量吸收、維生素D過多症、多發性骨髓瘤、惡性腫瘤骨轉移等。
血清鈣降低：成人佝僂病骨軟化症、軟骨病、甲狀旁腺機能減退或不全、搐搦症、維生素D缺乏症等。
原發性骨質疏鬆患者血鈣一般在正常範圍。血清總鈣與鈣離子水平一般來說是一致的，但在某些特殊情況下二者水平不一致，發生分離現象。例如酸中毒時血清鈣的遊離度增加，離子鈣增加，而血清總鈣變化不大。相反鹼中毒時，血清鈣的遊離度降低，離子鈣水平下降，而血清總鈣正常，這時病人可以有低血鈣的症狀，出現手足搐搦。此外，由於蛋白結合鈣中，80％是與白蛋白結合，20％與球蛋白結合。所以肝硬化、腎病綜合徵等病人血漿白蛋白降低可導致血總鈣量降低，但遊離鈣正常。反之，血漿蛋白增高時血總鈣量也增高，可見於多發性骨髓瘤、結節病等引起球蛋白增高者。血清鈣和血清磷的關係十分密切，鈣與磷的乘積是一個常數爲40，血清鈣增高則血清磷降低，相反亦然。
2、血清無機磷
磷在體內的含量僅次於鈣，約佔成人體重的1％。其中70%~90％沉積於骨骼中，10％~30%存在於細胞內。磷是在空腸內與鈣一起被吸收，在骨骼中沉積。在骨組織中主要以無機磷的形式存在，即與鈣構成骨鹽成份。在軟組織中的磷主要以有機磷、磷脂和核酸的形式存在。人體是按一定的鈣磷比例動用骨骼中的磷。
血漿中的磷分爲有機磷和無機磷兩類，有機磷主要爲磷脂，無機磷主要包括蛋白結合磷和非蛋白結合磷兩個部分。後者又稱爲濾過磷，佔血漿無機磷的絕大部分（平均佔90％）。血漿無機磷主要以磷酸鹽的形式存在，主要包括：HPO42－、HPO4－、HPO43－。生化測定的血清磷是指血清無機磷，因此血磷測定對了解骨礦物代謝特別是磷代謝有重要臨牀價值。
（1）測定方法與正常值
硫酸亞鐵磷鉬藍比色法：0.96~1.62mmol/L
孔雀綠直接顯色法：1.0~1.6mmol/L
（2）臨牀意義
血清無機磷升高：甲狀旁腺功能減退、過量維生素D治療、過量紫外線照射、多發性骨髓瘤及某些骨病、骨折癒合期、巨人症、肢端肥大症等。
血清無機磷降低：甲狀旁腺功能亢進、骨軟化症、胰島素過多症、佝僂病等。
3、血清鎂
鎂是構成人體的重要物質之一，成人體內含鎂量約爲25g左右，其中50％存在於骨組織中，45％存在於軟組織中，5％存在於細胞外液。血清鎂在血液中有三種存在形式，即：與蛋白結合的鎂佔30％，稱蛋白結合鎂。離子鎂佔55％。15％爲複合鎂。後兩者又稱超濾鎂。只有遊離狀態的鎂有生物活性。鎂如同鈣，是維持正常神經功能和肌肉功能的重要元素。它對神經系統、心血管系統、和骨的代謝均有重要生理作用。鎂是多種酶的激活劑。血清鎂低於0.5mmol/L時可致鎂缺乏症，引起神經肌肉興性增高、心動過速、心律失常、乏力、手足搐搦、肌肉震顫等。血清鎂高於1.5mmol/L時會發生高鎂血癥，抑制甲狀旁腺激素的釋放，導致低鈣血癥和高尿鈣。會引起血壓降低、皮膚潮紅。嚴重者可降低心肌的興奮性，阻斷骨骼肌神經－肌肉的興奮傳遞，引起心臟傳導阻滯，弛緩性四肢癱瘓，甚至呼吸肌麻痹和心跳停止。
（1）測定方法與正常值
甲基麝香草酚藍比色法：0.67~1.04mmol/L
（2）臨牀意義
血清鎂升高：腎上腺皮質功能低下、白血病、關節炎、多發性骨髓瘤、腎功能衰竭時尿鎂排出減少等。
血清鎂降低：營養不良、急性胰腺炎、慢性酒精中毒、過量使用維生素D等。此外，應用新生黴素、慶大黴素、洋地黃等藥物後會引起血清鎂降低。
