De magnesium homeostase wordt renaal (controle van de excretie) en intestinaal (controle van de opname)geregeld. De Mg reserve wordt bepaald door het botcompartiment. In de acute fase van een hypomagnesiemie zal compensatoir de intestinale absorptie en de renotubulaire reabsorptie van magnesium toenemen. Wanneer de hypomagnesiemie aanhoudt en er effectief (intracellulaire) deficiëntie dreigt zal er bovendien extra magnesium vanuit de botreserve gemobiliseerd worden. Het tegengestelde mechanisme treedt op wanneer de magnesiemie te hoog oploopt. Net zoals voor calcium is het parathyroid hormoon (PTH) de belangrijkste regulator van het magnesium metabolisme.

Hypomagnesie komt frequent voor bij opgenomen patiënten. Bepaling van de magnesiumexcretie via de urine is waardevol in de differentiaaldiagnose tussen gastrointestinale en renale oorzaken. Wanneer de magnesiumexcretie onaangepast hoog is in verhouding tot de serumconcentratie wijst dit in de richting van een abnormaal tubulair verlies (bvb. tgv lisdiuretica of bepaalde antibiotica).