A magnézium a negyedik leggyakrabban előforduló ásványi anyag az emberi szervezetben, sorrendben a kalcium, nátrium és kálium után. Ha a sejten belüli előfordulását tekintjük, úgy a második legjelentősebb a káliumot követően. Egy átlagos testtömegű (70 kg) felnőtt szervezetében 25 mg mennyiségben található meg, ennek jelentős része a csontban (53%), izmokban (27%), lágy szövetekben (19%) és 1% körül a szérumban. Vérszintje 0,75-0,95 mmol/l (illetve szélesebb tartományban: 0,65-1,25 mmol/1), amelynek mintegy 55-70%-a ionos forma, a maradék kötésben van, elsősorban albuminnal. Az ionos forma, akárcsak a kalcium esetében, az aktív készlet, amely cserélődhet. A szervezet összmagnézium tartalmának meghatározása egyedül vérvizsgálattal a vérben előforduló csekély hányada miatt igen nehéz.