微量元素亦稱“微量營養元素”。指生物營養所必需，但每日只需痕量的無機元素。包括人和動物組織中含量在萬分之一以下或μg/kg范圍內的元素，以及植物生活所必需但需要量在培養液中少于百萬分之一的元素。自然界存在的90多種元素中，微量元素約有30種，按生物需要情況的不同，可分為人或動物生理必須的，可能是不可少的；并非不可少或有毒的。世界衛生組織公布的被認為是人體必需的微量元素有14種，即鐵、碘、鋅、錳、鈷、銅、鉬、硒、鉻，鎳、鐋、硅、氟和釩。微量元素占人體總質量的0.03%左右。這些微量元素在體內的含量雖小，但在生命活動過程中的作用是十分重要的。
目前多數科學家比較一致的看法，認為生命必需的元素共有28種，在28種生命元素中，按體內含量的高低可分為宏量元素（或常量元素）和微量元素。
大多數微量元素的功能是作為酶的輔因子或輔基的成分，以下列3種方式之一起作用：
（1）必需微量元素可能已具有催化某化學反應的遺傳活性，但被酶蛋白大大增強了，鐵和銅是這種情況；
（2）微量金屬離子可能與底物和酶的活性部位生成復合物，因而將后二者拉在一起，并使之處于活性形式；
（3）必需金屬離子的功能可能是在催化循環的某些點上作為有力的收回電子的試劑。常把表現活性時需要金屬離子的酶叫做金屬酶。
人體內化學元素的來源有兩種途徑：
（1）巖石風化后通過土壤、水、食物進入機體。近年來證實生物體的化學組成同所生存地區的地質環境有密切關系。微量元素過多或缺乏而引起的疾病、往往具有明顯的地區性。如缺碘地區出現的地方性甲狀腺腫和含氟過多地區常出現的地方性氟中毒。
（2）人為來源。如對礦產的開發、冶煉和利用，使這些元素進入人類環境，通過空氣、水土壤和食物進入人體。
微量元素在人體內的生理功能主要有：
（1）協助宏量元素的輸送，如含鐵血紅蛋白有輸氧功能；
（2）是體內各種酶的組成成分和激活劑，已知體內千余種酶大都含有一個或多個微量金屬元素；
（3）參與激素作用，調節重要生理功能，如碘參與甲狀腺素的合成；
（4）一些微量元素可影響核酸代謝。核酸是遺傳信息載體。它含有濃度相當高的微量元素，如鉻、鈷、銅、鋅、鎳、釩等。這些元素對核酸的結構、功能和DNA的復制都有影響。
微量元素和其他元素一樣，受體內平衡機制的調節和控制。攝入量不足，會發生某種元素缺乏癥，但攝入量過多，也會發生微量元素積聚而出現急、慢性中毒，甚至成為潛在的致癌物質。微量元素的營養和毒害作用的研究，目前主要集中在下述幾個方面：
（1）微量元素在體內的含量（高限、低限和正常值范圍）、分布和靶器官；
（2）攝入量過多或過少對人體健康的影響以及與常見疾病的相關性；
（3）各元素間的相互作用；
（4）從微量元素的角度去探索中醫藥傳統理論、中藥的微量元素特征與藥效的關系；
（5）微量元素強化的食物、藥品的真正需求量以及保證安全的足夠補充量的問題。
