Unter physiologischen Bedingungen wird Procalcitonin in den C-Zellen der Schilddrüse als Vorläuferprotein gebildet und proteolytisch zum funktionsfähigen Hormon prozessiert.

Bei einem generalisiert-entzündlichen Geschehen wird Procalcitonin aus bisher nicht verstandenen Gründen vermehrt gebildet. Anders als unter physiologischen Bedingungen erfolgt die Synthese dann aber vermutlich in der Leber.

Procalcitonin erlangt dadurch eine hohe Spezifität für bakterielle Infektionen, insbesondere bei Vorliegen einer Sepsis oder systemisch verlaufenden Erkrankungen. In diesen Fällen kann es auf Werte von 10-100 μg/l ansteigen.