Magnesium er et grundstof, som forekommer overalt i naturen. Magnesium- og calciummetabolisme er tæt forbundet. Den intestinale absorption og den renale udskillelse af de to ioner er indbyrdes afhængige. Forholdet mellem fosfor- og magnesiummetabolismen er vanskeligere at påvise. De hyppigste årsager til hypomagnesiæmi hos børn er nedsat indtag, nedsat intestinal absorption, nyretab og genetiske sygdomme. Hypomagnesiæmi afspejles klinisk i nervesystemet, og der er neurofysiologiske og metaboliske ændringer. Alvorlig hypomagnesiæmi fremkalder sekundær hypokalcæmi hos de fleste forsøgsdyr undtagen rotter. Desuden inducerer alvorlig hypomagnesiæmi funktionel hypoparathyroidisme. In vitro-undersøgelser har vist, at magnesium kan modulere sekretionen af parathyreoideahormon (PTH) på samme måde som calcium. Et akut fald i magnesiumkoncentrationen stimulerer PTH-sekretionen, og en akut stigning i koncentrationen mindsker sekretionen. Magnesium spiller sandsynligvis en vigtig rolle i D-vitaminmetabolismen. Nogle patienter med hypokalcæmi og magnesiummangel er resistente over for farmakologiske doser af D-vitamin eller kan have en form for magnesiumafhængig D-vitaminresistent rakitis. Det er blevet observeret, at fosfatdepletion ledsages af en stigning i urinmagnesium og calcium. I pædiatrien ses syndromet med fosfatdepletion særlig ofte hos for tidligt fødte børn, som ofte får en kost med lavt indhold af phosphat. Magnesium er involveret i mange af de biokemiske reaktioner, der finder sted i cellen, og især i processer, der involverer dannelsen og udnyttelsen af ATP. På celleniveau spiller magnesium således en central rolle i ioniske transportprocesser.