在生物学和医学的研讨中，氯化钙广泛运用于制造生物医学试验所需的缓冲液，比如在研讨一种针对钾离子通道复合物的新式激活剂时加入CaCl2制造用于被别离的卵母细胞的ND96储藏液；在研讨鸟苷酰环化酶C对中脑多巴胺神经元的功用时选用CaCl2进行脑片制备试验；在研讨细菌和古细菌中用于抵挡氟毒性的氟核糖开关时以1mmol/L浓度的CaCl2进行串联标记试验等。
在将意图基因导入受体细胞过程中，能够运用氯化钙增加受体细胞膜的通透性，使得质粒更容易地导入，这个办法是由斯坦福大学的遗传学家斯坦利·诺曼·科恩在1972年研讨大肠杆菌时发现的。
经过静脉注射10%氯化钙溶液可用于低钙血症的医治，氯化钙也能用于医治镁中毒。经过心电图丈量发现注射氯化钙溶液可对立心脏毒性。在由高钾血症引发血清钾浓度过高的情况下，氯化钙能起到维护心肌层、避免心律不齐的效果。氯化钙作为美国医院急救室的常备药物，可用于快速医治钙离子通道阻滞剂中毒（这种中毒可由服用防备心脏病的药物地尔硫?产生的副效果引发）和由氢氟酸引起的中毒，但对黑寡妇蜘蛛吸食引发的中毒无有用的解毒效果。氯化钙溴化钠注射液在我国被**食品药品监督管理局同意作为水电解质调节药运用。
