Ca aditiv alimentar, este listat cu numărul E 282 în Codex Alimentarius. Propionatul de calciu este utilizat ca și conservant într-o mare varietate de produse, inclusiv: pâine, alte produse de panificație, carne procesată, zer și alte produse lactate. În agricultură, este utilizat, printre altele, pentru a preveni febra laptelui la vaci și ca supliment alimentar. Propionații împiedică microbii să producă energia de care au nevoie, așa cum fac benzoații. Cu toate acestea, spre deosebire de benzoați, propionații nu au nevoie de un mediu acid.
Propionatul de calciu este utilizat în produsele de panificație ca inhibitor de mucegai, de obicei în proporție de 0,1-0,4% (deși hrana pentru animale poate conține până la 1%). Contaminarea cu mucegai este considerată o problemă serioasă în rândul brutarilor, iar condițiile întâlnite în mod obișnuit în panificație prezintă condiții aproape optime pentru dezvoltarea mucegaiului.
Cu câteva decenii în urmă, Bacillus mesentericus (coarda), era o problemă serioasă, dar practicile sanitare îmbunătățite din prezent în brutărie, combinate cu o rotație rapidă a produsului finit, au eliminat practic această formă de deteriorare. Propionatul de calciu și propionatul de sodiu sunt eficiente atât împotriva coardei de B. mesentericus, cât și împotriva mucegaiului.
Metabolismul propionatului începe cu transformarea sa în propionil coenzima A (propionil-CoA), primul pas obișnuit în metabolismul acizilor carboxilici. Deoarece acidul propanoic are trei atomi de carbon, propionil-CoA nu poate intra direct nici în ciclul de oxidare beta, nici în cel al acidului citric. La majoritatea vertebratelor, propionil-CoA este carboxilat în D-metilmalonil-CoA, care este izomerizat în L-metilmalonil-CoA. O enzimă dependentă de vitamina B12 catalizează rearanjarea L-metilmalonil-CoA în succinil-CoA, care este un intermediar al ciclului acidului citric și poate fi ușor încorporat acolo.
Copiii au fost provocați cu propionat de calciu sau placebo prin pâine zilnică într-un studiu încrucișat dublu-orb controlat cu placebo. Deși nu au existat diferențe semnificative prin două măsuri, s-a constatat o diferență semnificativă din punct de vedere statistic în ceea ce privește proporția de copii ale căror comportamente s-au „înrăutățit” odată cu provocarea (52%), comparativ cu proporția celor ale căror comportamente s-au „îmbunătățit” odată cu provocarea (19%). Atunci când acidul propanoic a fost infuzat direct în creierul rozătoarelor, acesta a produs modificări reversibile ale comportamentului (de exemplu, hiperactivitate, distonie, afectare socială, perseverență) și modificări cerebrale (de exemplu, neuroinflamare înnăscută, epuizare a glutationului) care imită parțial autismul uman.
Propionatul de calciu poate fi utilizat ca fungicid pe fructe.
Într-un studiu din 1973, raportat de EPA, s-a constatat că administrarea în apă a 180 ppm de propionat de calciu a fost ușor toxică pentru peștele soare albastru.
.