Fizjologia i patofizjologia Ilościowo magnez jest czwartym kationem w organizmie człowieka i drugim (za potasem) kationem wewnątrzkomórkowym. Jest kofaktorem w ponad 300 reakcjach enzymatycznych, uczestniczy w metabolizmie białek, lipidów, węglowodanów i kwasów nukleinowych. Przez swój wpływ na pompę sodowo-potasową (Na/K -ATP-aza) i wapniową (Ca-ATP-aza) bierze udział w transporcie elektrolitów przez plazmolemmę i odpowiada za podtrzymanie homeostazy ustroju. Każdy wydatek energii z użyciem ATP w organizmie jest zależny od magnezu. Umożliwia on kurczenie mięśni, pobudliwość neuronów, mięśnia sercowego, wyzwalanie neuroprzekaźników i hormonów, a także funkcjonowanie trombocytów. W organizmie ludzkim znajduje się około 22-26g (1000 mmol) magnezu. Tylko około 1% całej puli znajduje się w przestrzeni zewnątrzkomórkowej – osoczu i krwinkach czerwonych, w samej zaś surowicy zgromadzone jest zaledwie 0,3% magnezu całego organizmu. Znajduje się tam w formie zjonizowanej, związanej z białkami (głównie z albuminą), cytrynianami lub fosforanami.