Organizm zdrowego człowieka zawiera około 25 g magnezu, którego większa ilość skupia się w kościach w postaci fosforanów i wodorowęglanu. Kości stanowią prawdopodobnie magazyn magnezu, skąd w razie potrzeby jest dostarczany do innych tkanek. Wewnątrzkomórkowe stężenie magnezu (10 mJM/1) ponad dziesięciokrotnie przewyższa ten wskaźnik w osoczu krwi (0,6-1 mM/1). Podstawowa część wewnątrzkomórkowego magnezu znajduje się w mitochondriach.

Znaczenie fizjologiczne magnezu uwarunkowane jest tym, że jest on koenzymem wielu ważnych enzymów przemiany węglowodanowo-fosforowej i energetycznej oraz innych procesów enzymatycznych. Magnez funkcjonuje jako koenzym w ponad 300 reakcjach enzymatycznych. Poza tym, magnez odgrywa ważną rolę w biosyntezie białka, przekazie informacji genetycznej z udziałem DNA i RNA, tworzeniu cyklicznego AMP, który służy jako pośrednik w przekazie sygnałów hormonalnych komórce oraz bierze udział w metabolizmie glukozy.

Magnez obniża pobudliwość układu nerwowego, normalizuje czynność mięśnia sercowego i jego ukrwienie. Ma działanie przeciwskurczowe i rozszerzające naczynia krwionośne, stymuluje motorykę jelit i wydzielanie żółci, sprzyja wydalaniu cholesterolu, obniża krzepliwość krwi i ryzyko powstawania kamieni w drogach moczowych.

Magnez wchłaniany jest w jelicie cienkim w postaci kompleksów kwasami żółciowymi, a wydalany z organizmu głównie z kałem.

Dobowe zapotrzebowanie osoby dorosłej na magnez wynosi 400 mg, w ciąży i laktacji wzrasta ono do 450 mg, u dzieci do 12 miesięcy - 55-70, od 1 roku do 3 lat -150, od 4 do 6 lat - 200, od 7 do 10 lat - 250, od 11 do 17 lat - 300 mg/dobę.

Podstawowymi objawami niedoboru magnezu są: apatia, depresja, słabość mięśniowa, skłonność do kurczy. Stężenie magnezu w osoczu krwi i komórkach mięśniowych obniża się przy tym 1,5-2 krotnie. Deficyt magnezu u dzieci w ciągu pierwszych lat życia może być jedną z przyczyn krzywicy opornej na leczenie witaminą D. W tym przypadku zaleca się witaminę D wraz z solami magnezu.

Szczególnie bogate w magnez są produkty pochodzenia roślinnego, stanowiące 2/3 ogólnej ilości magnezu dostarczanego z pokarmem. Określona ilość magnezu spożywana jest wraz z wodą pitną.