El magnesio constituye, junto con el potasio, uno de los cationes intracelulares más importante. El Mg2+ es cofactor de numerosos sistemas enzimáticos.

Así que todas las reacciones enzimáticas dependientes del ATP requieren Mg2+ como cofactor en el complejo ATP‑magnesio. Aproximadamente el 69 % de los iones de magnesio se encuentra depositado en los huesos.

 El resto participa en el metabolismo intermediario, alrededor del 70 % se halla en forma libre, mientras que el otro 30 % está fijado a proteínas (especialmente a la albúmina), citratos, fosfato y a otros formadores de complejos. El nivel sérico de Mg2+ permanece constante dentro de un intervalo muy estrecho (0.65‑1.05 mmol/L). La regulación de la concentración de magnesio se produce mayormente mediante los riñones, en particular a través de la rama ascendente del asa de Henle.

El presente test se emplea para el diagnóstico y el control del curso de la hipomagnesemia (falta de magnesio) y de la hipermagnesemia (exceso de magnesio). Son numerosos los estudios que demuestran la existencia de una correlación entre la falta de magnesio y alteraciones del homeostasis del calcio, potasio y fosfato relacionadas con trastornos cardíacos tales como las arritmias ventriculares que no responden a una terapia convencional, la sensibilidad aumentada contra la digoxina, los espasmos de las arterias coronarias y la muerte súbita.

Otros síntomas concomitantes adicionales consisten en diversos trastornos neuromusculares y neuropsiquiátricos. La hipermagnesemia acompaña a la insuficiencia renal aguda y crónica, al suministro excesivo de magnesio y su liberación a partir del espacio intracelular.