O magnésio é um fator essencial em diversas reações enzimáticas importantes, quer como parte integrante de uma metaloenzima quer como um ativador, e desempenha um papel importante na glicólise, respiração celular e transporte de cálcio transmembrana. O magnésio é regulado sobretudo pela velocidade da excreção renal de magnésio a qual, juntamente com o cálcio, está sujeita aos efeitos do hormônio da paratiróide. Assim, o aumento da reabsorção de cálcio conduz à inibição competitiva da absorção de magnésio.As medições de magnésio são utilizadas no diagnóstico e tratamento da hipomagnesemia (anormalmente baixa) e hipermagnesemia (anormalmente elevada). A manifestação mais bem definida da deficiência de magnésio consiste na diminuição da função neuromuscular; por exemplo, hiperirritabilidade, tetania, convulsões e alterações electrocardiográficas. A hipomagnesemia é observada em casos de diabetes, alcoolismo crônico, diurese forçada, hipertiroidismo, hipoparatiroidismo, hipocalcemia, má absorção e pancreatite aguda. Níveis elevados de magnésio no soro foram detectados em casos de insuficiência renal, desidratação, acidose diabética grave e doença de Addison.
