ozbiljan magnezij nedostatak je izuzetno rijedak. Prvi znak nedostatka je serum magnezij razina ispod normalne - naziva se hipomagneziemija (nedostatak magnezija). S vremenom serum kalcijum razina također počinje padati, iako PTH (paratiroidni hormon) raste kako bi nadoknadio gubitak, iako se s hranom unosi dovoljno kalcija. Obično uzrokuje PTH kalcijum biti mobiliziran iz kosti za povećanje razine kalcija u serumu za suzbijanje hipokalcemije. Kao magnezij nedostatak napreduje, PTH se također smanjuje, zajedno s razinom seruma kalij čime natrij zadržava se u tijelu. Znakovi teške nedostatak magnezija uključuju hipomagnezijemiju (nedostatak magnezija), hipokalcemiju (kalcijum nedostatak), hipokalijemija (kalij nedostatak) i niske koncentracije PTH u serumu. Uz to, vjerojatno zbog hipokalcemije, mišića grčevi u želucu i drhtanje, gubitak apetita, mučnina, povraćanje, i događaju se promjene osobnosti.
