Magnesium adalah kation nomer 2 paling banyak setelah natrium di dalam cairan initerseluler. Magnesium di dalam alam merupakan bagian dari klorofil daun. Peranan magnesium dalam tumbuh-tumbuhan sama dengan peranan zat besi dalam ikatan hemoglobin di dalam darah pada manusia yaitu bentuk pernapasan. Magnesium terlibat dalam berbagai proses metabolisme.
Kurang lebih 60% dari 20-28 mg magnesium di dalam tubuh terdapat di dalam tulang dan gigi, 26% di dalam otot dan selebihnya di dalam jaringan lunak lainnya serta cairan tubuh.
Konsentrasi magnesium rata-rata di dalam plasma adalah sebanyak 0,75-1 mmol/l (1,5-2,1 mEq/l). Konsentrasi ini dipertahankan tubuh pada nilai yang konstan pada orng sehat. Magnesium di dalam tulang lebih banyak merupakan cadangan yang siap dikeluarkan bila bagian lain dari tubuh membutuhkan.
Magnesium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Mg dan nomor atom 12. Ia berupa padatan abu-abu mengkilap yang memiliki kemiripan fisik dengan lima unsur lainnya pada kolom kedua (golongan 2, atau logam alkali tanah) tabel periodik: semua unsur golongan 2 memiliki konfigurasi elektron yang sama pada kelopak elektron terluar dan struktur kristal yang serupa.
Magnesium adalah unsur kesembilan paling melimpah di alam semesta. Magnesium diproduksi dalam penuaan bintang besar dari penambahan sekuensial tiga inti helium ke inti karbon. Ketika bintang semacam itu meledak sebagai supernova, sebagian besar magnesium dimuntahkan ke medium antarbintang yang dapat didaur ulang ke dalam sistem bintang baru. Magnesium adalah unsur kedelapan yang paling melimpah dalam kerak bumi dan unsur keempat yang paling umum di Bumi (setelah besi, oksigen dan silikon), membentuk 13% massa planet dan sebagian besar mantel planet ini. Magnesium adalah unsur paling melimpah ketiga yang terlarut dalam air laut, setelah natrium dan klor.
Absorpsi magnesium
Magnesium terutama diabsorpsi di dalam usus halus, kemungkinan dengan bantuan alat angkut aktif dan secara difusi pasif. Pada konsumsi magnesium yang tinggi hanya sebanyak 30% magnesium diabsorpsi, sedangkan pada konsumsi rendah sebanyak 60%. Absorpsi magnesium dipenagruhi oleh faktor-faktor yang sama yang mempengaruhi absorpsi kalsium kecuali vitamin D tidak terpengaruh. Bila kalsium dalam makanan turun, absorpsi magnesium meningkat.
Di dalam darah sebagian besar magnesium terdapat ddalam bentuk ion bebas, atau dalam bentuk molekul kompleks hingga molekul kecil. Keseimbangan magnesium di dalam tubuh terjadi melalui penyesuaian ekskresi magnesium melalui urin. Seperti halnya fosfor, ekskresi magnesium meningkat oleh hormon tiroid, asidosis, aldosteron serta kekurangan fosfor dan kalsium.
Eksresi magnesium menurun karena pengaruh kalsitonin, glukagon dan PTH terhadap resorpsi tubula ginjal. Demikian pula halnya pada hiperkalsemia dan hipermagnesemia. Karena cairan lambung banyak mengandung magnesium, muntah berlebihan menyebabkan kekurangan magnesium dalam jumlah besar.