镁离子(Mg2+ )是维持神经、肌肉和心脏应激性的重要离子之一。镁离子对中枢神经系统有抑制作用，镁离子浓度过高可引起中枢呼吸麻痹。镁离子可抑制神经系统肌肉接头处释放乙酰胆碱，阻止神经系统肌肉接头处冲动传导，具有镇静作用。镁对心肌应激性具有抑制作用，血镁过高可使心脏在舒张期停跳，此种作用可被Ca2+拮抗。镁离子可作用于周围血管系统，使血管扩张，具有降低血压的作用。镁离子在肠道中吸收缓慢，可使大量水分潴留在肠腔内，因此镁盐具有导泻作用。

镁离子是多种酶的激活剂，例如磷酸酶、磷酸化酶、胆碱酯酶、烯醇化酶、羧化酶、激酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、ATP酶等，因此镁离子广泛参与物质代谢和能量代谢，参与各种生理活动，是参与人体生命活动最广泛的金属离子。

成人体内镁含量约20～30克，50%～60%分布于骨骼和牙齿中，组成磷酸镁盐；20%分布于肌肉组织中，其余分布于细胞内液，细胞外液镁离子浓度很低，血清镁浓度0.7～1.1毫摩尔/升。血浆镁有三种存在状态：游离镁离子占50%～60%，蛋白结合镁占20%～30%（非扩散镁），碳酸氢镁、磷酸氢镁和有机酸镁占15%。红细胞镁浓度2～2.6毫摩尔/升，约为血浆镁浓度的3倍。成人日需镁0.15～0.18毫摩尔/公斤体重。食物中的镁主要在小肠吸收，吸收率约30%，影响镁吸收的因素与影响钙吸收的因素类似。

镁主要通过肾脏排泄，肾小球滤过量约每日3.5克，99%以上被肾小管重吸收，排泄量每日仅0.1～0.15克。肾脏对镁的保留或排泄具有强大的调节能力，当体内缺镁时，肾脏镁排泄量可减少到0.01～0.012克/日，当体内镁增多时，高浓度的血清Mg+可抑制肾小管对镁离子的重吸收，肾排泄镁可增加到0.5～0.6克/日