L'ostéocalcine est une protéine de 49 acides aminés, synthétisée essentiellement par les ostéoblastes. C'est une molécule fragile que l'on peut mesurer dans le sérum par immunoanalyse. Les techniques actuelles de dosages sont moins sensibles à la protéolyse que les techniques ne reconnaissant que la molécule intacte, car elles reconnaissent à la fois la molécule intacte et son principal fragment de dégradation (ostéocalcine 1–43). Le dosage de l'ostéocalcine est utilisé comme marqueur du remodelage osseux plus particulièrement spécifique de l'activité de formation. Elle est diminuée dans les hypercorticismes, et augmentée dans les pathologies à haut remodelage osseux, comme l'hyperthyroïdie ou l'hyperparathyroïdie.La détermination de l'ostéocalcine dans le sérum ne permet pas d'évaluer le remodelage osseux dans la maladie de Paget ou dans l'insuffisance rénale chronique. Une diminution de plus de 20 % de sa concentration 6 mois après l'instauration d'un traitement à visée osseuse tel que traitement hormonal substitutif, SERM ou bisphosphonate, témoigne de l'activité du traitement (et d'une bonne observance), et prédit un gain de densité minérale osseuse à long terme.