Về phương diện sinh lý, magnesi là một ion dương có nhiều trong nội bào. Magnesi làm giảm tính kích thích của nơ-ron và sự dẫn truyền nơ-ron cơ. Magnesi tham gia vào nhiều phản ứng men.

Khoảng 50% lượng magnesi trong cơ thể tập trung ở xương.

Trên lâm sàng, nồng độ magnesi huyết thanh từ 12 đến 17 mg/ L (1 - 1,4 mEq/ L hoặc 0,5 - 0,7 mmol/ L) cho thấy sự thiếu hụt magiê vừa phải, ít hơn 12 mg / l (1 mEq/ L hoặc 0,5 mmol/ L) cho thấy sự thiếu hụt magiê nặng.

Thiếu hụt magiê có thể do bất thường bẩm sinh (giảm magnesi huyết bẩm sinh) hoặc do nguyên nhân thứ phát như ăn uống không đầy đủ (suy dinh dưỡng nặng, nghiện rượu, nuôi dưỡng đường tĩnh mạch), kém hấp thu đường tiêu hóa (tiêu chảy mãn tính, rò đường tiêu hóa, suy tuyến cận giáp), các trường hợp tổn thương thận quá mức (các bệnh về ống thận, lạm dụng thuốc lợi tiểu, viêm thận mạn, cường adosterol nguyên phát, điều trị với cisplatin), ....