前面已經談到過由於海水生物對鈣質的需求會吸收水的鈣離子， 造成海水中的鈣離子缺乏， 水的硬度下降、pH不穩定。 鈣反應器的功能就是增加海水中的鈣離子濃度使海水的硬度保持在正常的水準， 並能給單細胞黃藻及其他藻類提供足夠的CO2以維持正常的光合作用。 因此鈣反應器在海水生物的飼養中也是很重要的設備。 圖4—14A是鈣反應器工作原理。
在鈣反應器的頂部有一個進水口， 水來自海水水族箱， 水的流量極小， 大約是2L／h～4L／h， 可以用流量控制閥來控制， 容器頂部的針式葉輪水泵將注入的二氧化碳CO2與水攪拌混合， 並輸運到容器的底部， 容器的中部放置有CaCO3， 它在pH>7時不能溶于水， 只有在酸性的水環境中才能溶于水。 CO2溶于水中即變成碳酸， 使水呈微酸性。
CO2+H2O→H2CO3
H2CO3 (碳酸)是一種弱酸， 水泵將變成酸性的海水泵至容器底部， 水又由底部進入CaCO3，
CaCO3十H2O十CO2→Ca(HCO3) 2．
Ca(HCO3) 2是易溶于水的， 含有Ca(HCO3) 2的水由上部的出水口再流回到海水水族箱中使水族箱中的海水富含ca(HCO3) 2被海水生物吸收， 又變成CaCO3成為生物的骨骼成分， 被分解的CO2又被藻類吸收進行光合作用。
CO2的輸入量是依靠pH值的檢測來控制的，
它取決於水族箱的大小和生物對鈣的需求量。
CO2輸入量應使鈣反應器中的pH值在6．5，
而海水水族箱中的pH值不得下降到8．6以下的狀況。
