Le terme oligo-élément provient du grec oligon qui signifie "peu nombreux". On nomme ainsi les éléments capables de jouer, à doses infinitésimales, un rôle biologique. On en dénombre plus d'une vingtaine, et leur concentration varie beaucoup d'une espèce à l'autre. Le tableau suivant indique les principaux oligo-éléments par ordre décroissant de concentration chez l'homme. Malgré la faible concentration présente, ces éléments jouent un rôle capital dans le processus de la vie, humaine, animale ou végétale. Dans les futurs exposés, nous ne nous intéresserons qu'à l'homme pour des raisons de simplification.

Les oligo-éléments agissent soit comme catalyseurs de réactions chimiques (c'est-à-dire comme modificateurs des vitesses de réactions chimiques dans lesquelles ils se retrouvent inchangés à la fin de la réaction), soit comme inhibiteurs (ralentissent ou arrêtent une réaction chimique). On ne les rencontre que très rarement à l'état libre et quasiment tout le temps liés à des complexes que l'on peut diviser en deux groupes fonctionnels : les transporteurs et les activateurs.

Les transporteurs sont des complexes organo-métalliques dont l'atome actif est un cation métallique (ion de charge positive = atome débarrassé d'un électron) capable de fixer de manière réversible soit l'oxygène, pour former des pigments respiratoires, soit l'hydrogène pour les transferts énergétiques. Par exemple, le pigment des globules rouges du sang, l'hémoglobine, transporteur d'oxygène, a pour atome actif un cation de Fer (Fe⁺⁺). C'est pour cela qu'il est nécessaire d'absorber du fer dans notre alimentation.

L'oligo-élément est l'activateur de toutes les enzymes (substance organique soluble provoquant ou accélérant une réaction biochimique). En son absence, l'enzyme perd son pouvoir catalytique.