七水硫酸鎂的鎂離子是二價陽離子，調節體內多種生理功能；鎂離子是體內許多代謝反應，特別是三磷酸腺苷參與的線粒體反應的輔助因子；七水硫酸鎂的鎂離子還影響細胞膜從而調節離子通道，所以，高血鎂或低血鎂常伴有多種臨床表現。

  鎂離子是除鉀離子外細胞含量多的陽離子。平均分布于骨骼及細胞內，僅1%存在于細胞外間隙，細胞內游離鎂離子發揮主要生理功能，與血漿鎂離子達慢性平衡。血漿鎂離子水平的高低決定于攝入量和腎排泄量。鎂離子可從腎小球自由濾過，但大部分由腎小管重吸收，尿排泄量約為腎小球濾過量的3%～5%，當血鎂濃度升高時，尿排泄量增加。血漿鎂總含量的1/3與蛋白結合存在。

  細胞外七水硫酸鎂的鎂離子濃度的變化不一定影響細胞內鎂離子濃度。妊娠期間，血漿鎂離子濃度逐漸下降，可能與妊娠期間腎小球濾過率增加、鎂離子的尿清除率增加有關。