Nell'organismo, calcio e magnesio formano una coppia equilibrata che "lavora" insieme. Il magnesio blocca i canali del calcio nelle cellule. Una carenza di magnesio provoca un eccesso di calcio che penetra nelle cellule e porta a crampi muscolari, fibromialgia, vasocostrizione, mal di testa, ansia.
Il magnesio aiuta a fissare il calcio nelle ossa. Una carenza di magnesio può quindi causare la separazione del calcio dall'osso, con conseguenti calcificazioni, soprattutto negli anziani. Questo calcio può anche migrare nelle arterie (si definisce aterosclerosi calcificante) o nei reni, causando calcoli renali.
Se la carenza di magnesio è significativa, la condizione è nota come ipomagnesiemia, che può causare nausea, crampi, vomito, perdita di appetito, spasmi muscolari e tremori.
Nei casi più gravi, l'ipomagnesemia (carenza di magnesio) può provocare convulsioni nei bambini.