1948年世界衛生組織將健康定義為：健康不僅為疾病或羸弱之消除，而係體格、精神與社會之完全健康狀態。而微量元素與身體健康、甚至是心理健康都有著密不可分的聯係，維護著人體在健康的生命軌道上正常運行。
近50年來，微量元素的研究已經取得了迅速的進展，這與一係列的技術進步是分不開的。雖然人們在認識微量元素與人體健康的關係方麵已經取得了很大的進步，但對大多數微量元素在人體內作用的認識還是初步的，讓我們一起來了解這方麵的基本知識。
（一）微量元素的生物學作用
1.微量元素是構成體內酶、激素和維生素等生物大分子的重要成分。體內的主要生物化學過程均是在各種酶係統中起催化作用的，微量元素在維持人類健康中起著基礎性的作用。研究指出，微量元素通過與蛋白質和其他有機基團結合，形成了酶、激素、維生素等大分子，作為激素或維生素的必需成分或輔助因子而發揮作用，比如甲狀腺激素中的碘能影響核酸代謝，另外還可以形成具有特殊功能的金屬蛋白等。當人體內缺少這些微量元素時，酶的活性就會降低，甚至完全喪失，酶、激素和蛋白質等重要生物大分子的合成和代謝就會發生障礙。這將嚴重影響生命過程的正常進行。
2.微量元素對某些常量元素具有協同輸送作用。某些微量元素在體內具有運輸常量元素的作用，可以作為人體內的一種運輸工具。比如鐵是血紅蛋白中氧的攜帶者，沒有鐵就不能合成血紅蛋白，氧就無法輸送，組織細胞就無法進行新陳代謝，機體就不能生存。
3.微量元素參與體液滲透壓和酸堿平衡的調節。微量元素在體內與鉀、鈉、鎂等離子協同作用共同調節滲透壓和酸堿平衡，從而保證人體正常生理功能的運行。
4.影響核酸代謝。核酸中含有相當多的銅、鋅、鐵、鉻、錳、鎳等微量元素，而這些微量元素均可以在核酸的代謝過程中發揮作用，而核酸是遺傳信息的攜帶者，說明微量元素在遺傳方麵也起著重要的作用。
5.防癌抗癌作用。例如，碘對乳腺癌和甲狀腺癌有拮抗作用，鐵和硒對胃腸癌具有拮抗作用，鋅對肺癌和食管癌等有拮抗作用。
（二）微量元素是健康之本
人的生、老、病、死是與生物分子如蛋白質、肽、脂類、多糖、核酸、激素、維生素和礦物質等聯係在一起的，隨著痕量分析技術的提高和生物醫學結果的湧現，科學家們發現了微量元素在與人體內上述生物大分子的有機聯係中常常起著對關鍵步驟的調控作用。微量元素對人體的作用非常複雜，人們希望通過探索微量元素與健康的相關性及其內在聯係，以期在某些疾病中，特別是微量元素的過量積累與缺乏及失控等造成的疾病的防治方麵有所改善和發現。
微量元素在人體內的生理機能除了與其本身的性質有關，還與其攝入方式及在人體組織中的濃度有關，隻有當其濃度處於某一範圍內才能維持正常的人體組織結構與功能完整性，這對於人體的健康狀態、生長發育以及生殖功能等都是不可缺少的。當微量元素高於或低於機體所需要的濃度時，機體的正常功能就會受到影響，會出現機體內微量元素的嚴重缺乏、微量元素中毒，甚至可以引起機體死亡。微量元素主要來源於空氣、飲食和各種外源性物質，因此容易導致缺乏或過量積累。例如人體缺鋅會造成兒童生長遲緩、發育不全、智力差、免疫力低等缺陷；缺錳容易導致高血壓、衰老加速及腫瘤等；缺鈣容易引起骨質疏鬆、佝僂病和手足麻木等；缺鐵則容易導致貧血及免疫力低下；鉛多容易引起嬰兒中樞神經係統的終身性損傷、發育遲緩，智力較正常兒童低下，還可以導致腦病、貧血、腎髒病變、高血壓病和腦卒中，甚至還可以引起男性生育能力下降，女性流產、早產或死產。另外，世界衛生組織於1992年4月9日宣布：全世界每年有1200萬人死於心血管病，包括癌症和心髒病在內的成人病有90%起源於飲食不當和化學物質。對廣西巴馬縣的研究發現，長壽地區人群中的銅元素比非長壽地區偏低，而微量元素錳含量卻明顯高於非長壽地區。我國曾有研究學者深入調查了廣東省肝癌高發區順德區和廣東省鼻咽癌高發區四會市的環境、水土和人群，結果發現肝癌病人中的微量元素錳和鐵比正常人群明顯偏低，而鼻咽癌病人中的微量元素鎳要比正常人群中的含量明顯偏高。
曾經有人說，微量元素生理作用的意義可以和維生素相比，但機體可以自行合成一些維生素而無法合成全部元素，在此意義上說，在人體所需的營養元素中，它們甚至比維生素更為重要。