Magnesium är ett grundämne som finns överallt i naturen. Magnesium- och kalciummetabolismen är nära förknippade med varandra. Den intestinala absorptionen och den renala utsöndringen av de två jonerna är ömsesidigt beroende av varandra. Sambandet mellan fosfor- och magnesiummetabolismen är svårare att påvisa. De vanligaste orsakerna till hypomagnesemi hos barn är minskat intag, försämrad tarmabsorption, njurförlust och genetiska sjukdomar. Hypomagnesemi återspeglas kliniskt i nervsystemet, och det förekommer neurofysiologiska och metaboliska förändringar. Svår hypomagnesemi inducerar sekundär hypokalcemi hos de flesta försöksdjur utom råttor. Dessutom inducerar allvarlig hypomagnesemi funktionell hypoparatyreoidism. In vitro-studier har visat att magnesium kan modulera utsöndringen av parathormon (PTH) på ett liknande sätt som kalcium. En akut minskning av magnesiumkoncentrationen stimulerar PTH-sekretionen och en akut ökning av koncentrationen minskar sekretionen. Magnesium spelar sannolikt en viktig roll i D-vitaminmetabolismen. Vissa patienter med hypokalcemi och magnesiumbrist är resistenta mot farmakologiska doser av D-vitamin eller kan ha en form av magnesiumberoende D-vitaminresistent raketsjukdom. Fosfatdepletion har observerats åtföljas av en ökning av magnesium och kalcium i urinen. Inom pediatrik observeras syndromet med fosfatdepletion särskilt ofta hos för tidigt födda barn, som ofta får en låg-P-kost. Magnesium är inblandat i många av de biokemiska reaktioner som äger rum i cellen, och särskilt i processer som inbegriper bildning och användning av ATP. På cellulär nivå spelar magnesium således en nyckelroll i joniska transportprocesser.