A kalcium a periódusos rendszer 20. eleme, tehát van benne 20 proton (az atommagban), 20 elektron. Az izotóptól függően található még benne leggyakrabban 20 neutron is (szintén az atommagban). Számos izotópja van, így a neutronok száma lehet eltérő.

A kalciumatom elektronszerkezete: `1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2`

Három telített elektronhéj van, a negyedik héjon 2 db elektron, vegyértékelektronjainak száma tehát 2.