Magnéziumhiány elsősorban az alábbi állapotok esetén alakul ki:

• a gyomor-bél rendszeren keresztül történő veszteség: vékony- és vastagbélgyulladás (enteritisz, kolitisz), felszívódási zavar (malabszorpció), vékonybélszakasz eltávolítás (reszekció);
•  vesén keresztül történő veszteség: megnövekedett vizeletmennyiség (poliuria), akut vagy krónikus veseelégtelenség, cukorbetegség (diabétesz mellitusz) és diabétes inszipidusz;
• a belsőelválasztású mirigyek betegségei (primer hiperparatireozis, primer és szekunder hiperaldosz­te­ronizmus, hipertireozis);
• a máj- és a hasnyálmirigy betegségei (májcirrozis, hasnyálmirigy-gyulladás, alkoholizmus);
• különböző gyógyszerek alkalmazása, mint vízhajtók, szívglikozidok, gentamicin, amfotericin B, ciszplatin, D‑penicillamin, ciklosporin, valamint egyes hormonkészítmények (T3, T4, kortikoszteroidok, inzulin);
• magnéziumhiányos mesterséges táplálás;
• terhesség és szoptatás ideje alatt;
• hiányos-, ill. elégtelen táplálkozás (éhezés, koplalás, fehérjedús táplálkozás);
• elektrolit- és pH eltolódás (magas kalciumszint, alacsony foszfátszint a vérben, a vér vegyhatásának savas irányú eltolódása);
• krónikus stressz.