Ihmisessä suurin osa magnesiumista on luustossa sitoutuneena kalsiumin ja fosforin kanssa. Magnesiumia on jonkin verran myös veressä ja kudoksissa.

Ihmisen elintoiminnoissa ja aineenvaihdunnassa magnesiumilla on monia tehtäviä. Sitä tarvitaan muun muassa hermo-lihasimpulssien syntymiseen, DNA:n synteesiin ja entsymaattisiin reaktioihin. Erityisen tärkeä magnesium on sydämen ja verenkiertoelimistön toiminnalle sekä hampaiden ja luuston terveydelle.

Aineenvaihdunnassa magnesium toimii vitamiinien A C, B, E apuna ja hivenaineiden kalsium, fosfori, kalium, natrium apuna. Magnesiumia tarvitaan myös energiantuotannossa.

Magnesium saattaa ehkäistä korkeaa kolesterolia, masennusta, migreeniä, suonenvetoa ja tulehduksia. Suomessa tehty tutkimus antaa viitteitä myös siitä, että magnesiumista olisi apua maksan toipumisessa alkoholin vaikutuksista.

Magnesiumia käytetään myös lääkkeissä. Magnesiumsulfaattia käytetään laksatiivina eli ulostuslääkkeenä ja magnesiumhydroksidia käytetään lääkkeenä liikahappoisuuteen.