镁缺乏可致血清钙下降，神经肌肉兴奋性亢进；对血管功能可能有潜在的影响，有人报告低镁血症患者可有房室性早搏、房颤以及室速与室颤，半数有血压升高；镁对骨矿物质的内稳态有重要作用，镁缺乏可能是绝经后骨质疏松症的一种危险因素；少数研究表明镁耗竭可以导致胰岛素抵抗。
过量镁摄入，血清镁在1.5-2.5mmol/L时，常伴有恶心、胃肠痉挛等胃肠道反应；当血清镁增高到2.5-3.5mmol/L时则出现嗜睡、肌无力、膝腱反射弱、肌麻痹；但血清镁增至5mmol/L时，深腱反射消失；血清镁超过5mmol/L时可发生随意肌或呼吸肌麻痹；血清镁7.5mmol/L或更高时可以发生心脏完全传导阻滞或心搏停止。高镁血症可引起低血钙，其部分机制可能是由于甲状旁腺素分泌降低或靶器官对激素的反应性降低。高镁血症可影响骨和血液凝固。在尿毒症时，骨中镁含量显著增高。更重要的是镁过多可致骨异常。镁过多可干扰血小板粘附和凝血酶原生成时间。尿毒症时凝血障碍部分原因也可能是由于慢性高镁血症所致。