Le calcium a pour fonction d'assurer les échanges ioniques entre le milieu environnant et l'argile. Il est l'élément indispensable à la formation du complexe argilo-humique, car il permet la floculation de ce dernier. Quand la plante puise les ions positifs des éléments nutritifs dans l'eau ou dans le complexe argilo-humique, l'argile libère cet élément et le remplace par un ion de calcium pour rétablir l'équilibre chimique du complexe. Le calcium possède en effet la faculté de permuter facilement avec les autres éléments chimiques. Il est à noter que ce phénomène à pour conséquence secondaire de faire chuter la dureté de l'eau. A l'inverse, quand un apport d'engrais minéral est effectué ou lorsque la minéralisation des matières organiques par les bactéries enrichit le sol, l'argile restitue alors le calcium dans le milieu pour le remplacer par les éléments minéraux nouvellement introduits. Dans ce cas, la dureté de l'eau a tendance à remonter.
Le calcium incorporé au sol prend le plus souvent la forme de sable de corail, de corne torréfié ou bien encore d'os pilés.