O magnésio desempenha vários papéis essenciais no corpo: é crucial para a produção de DNA e RNA e para o funcionamento adequado de centenas de enzimas, incluindo aquelas que envolvem o uso e síntese de ATP. Devido à importância biológica do magnésio, uma deficiência pode causar vários sintomas distintos, bem como potencialmente resultar no desenvolvimento de uma série de outras condições médicas.
Como o magnésio é crucial na produção e utilização de ATP, a principal fonte de energia usada pelas células para impulsionar o metabolismo, até uma deficiência modesta de magnésio pode resultar em fadiga incomum e sensação de fraqueza e falta de energia. Baixos níveis de magnésio também afetam a capacidade das glândulas adrenais de monitorar e manter os níveis de energia do corpo, causando fadiga ainda maior.
A deficiência de magnésio pode perturbar o funcionamento adequado de redes neurais tanto no sistema nervoso central quanto periférico. Estas perturbações neurológicas podem causar irritabilidade aumentada e inexplicável, dificuldade de concentração, início de ansiedade frequente ou ataques de pânico, instabilidade de humor e mudanças comportamentais. Problemas no funcionamento do sistema nervoso periférico podem causar braços e pernas a ficarem dormentes. O indivíduo também pode começar a sofrer de insônia e desenvolver problemas mentais como depressão.
A deficiência de magnésio pode interferir com a capacidade do coração de contrair e relaxar propriamente entre batimentos. Um indivíduo sem quantidades adequadas de magnésio pode começar a experimentar palpitações cardíacas frequentes (episódios nos quais o coração bate irregularmente e parece estar "palpitando" ou batendo incomumente alto e forte dentro do peito), dor no peito e falta de resistência durante esforço físico ou exercício.
A deficiência de magnésio também pode causar dores de cabeça (em alguns casos, enxaquecas severas) e dores no corpo. Cãibras dolorosas nos membros, especialmente as pernas, são comuns. Um indivíduo também pode sofrer de pescoço rígido e dolorido e dor ao longo da mandíbula, bem como dor ao longo da parede torácica externa.
Existem várias condições médicas cuja gravidade pode ser afetada por uma deficiência de magnésio. As mais comuns incluem asma, epilepsia e outros distúrbios de convulsão, cálculos renais, Transtorno de Déficit de Atenção e artrite. Um indivíduo que tem uma destas condições pré-existentes pode ver um aumento na gravidade dos sintomas associados a esse distúrbio se desenvolver uma deficiência de magnésio.