V dôsledku prítomnosti už spomínaných bielkovín viažúcich vápnik v cytoplazme je rýchlosť difúzie Ca²⁺ v bunke až tridsaťnásobne nižšia ako v čistej vode. Zistilo sa, že už vo vzdialenosti 100 nm od otvoreného Ca²⁺ kanála poklesne hladina Ca²⁺ až o 63 %. Aby došlo k dostatočnému nárastu koncentrácie Ca²⁺ hlboko v bunke, musela by koncentrácia vápnika v bezprostrednom okolí kanála dosiahnuť veľmi vysoké hodnoty, ktoré by mohli pôsobiť toxicky. Mobilizácia Ca²⁺ z ER poskytuje riešenie tohoto problému.

Membrána ER obsahuje dva typy vnútrobunkových Ca²⁺ kanálov, jeden citlivý na cyklickú adenozíndifosfátribózu (cADPR) a druhý kanál, ktorý je stimulovateľný lipidickým druhým poslom inozitol-1,4,5-trisfosfátom (IP3). Oba kanály sú štrukturálne podobné a otvárajú sa, ak sa na ne naviaže IP3 respektíve cADPR. Molekuly IP3 a cADPR vznikajú, ak hormón stimuluje receptor nachádzajúci sa na bunkovej membráne. Rýchlosť difúzie IP3 a pravdepodobne aj cADPR je asi dvadsaťkrát vyššia ako rýchlosť difúzie samotného Ca²⁺, to umožňuje rýchly prenos signálu z plazmatickej membrány na membránu endoplazmatického retikula, a teda skoršie zvýšenie koncentrácie Ca²⁺ v cytoplazme.

Endoplazmatcké retikulum zabezpečí rýchlejší návrat k pokojovej hladine vápnika. Pre normálne fungovanie buniek je nevyhnutné, aby po rýchlom vzostupe koncentrácie vápnika, vyvolanom mimobunkovým signálom, došlo k dostatočne rýchlemu návratu hladiny vápnika na pokojovú úroveň. Jednou z možností okamžitého zníženia koncentrácie voľného Ca²⁺ je jeho naviazanie na špeciálne bielkoviny. Tento mechanizmus však neumožňuje dostatočne rýchle zmeny koncentrácie Ca²⁺. Alternatívou je mechanizmus aktívneho transportu Ca²⁺ z cytoplazmy pomocou endoplazmatickej vápnikovej pumpy na úkor metabolickej energie vo forme ATP. Keďže u väčšiny buniek povrch ER presahuje celkový povrch plazmatickej membrány (niekedy až 38-krát), je táto organela ideálnym a dostatočne rýchlym uchovávačom na strane jednej a zdrojom Ca²⁺ v bunke na strane druhej.