Alvorlig magnesium mangel er ekstremt sjelden. Det første tegn på mangel er et serum magnesium nivå under normalt - kalt hypomagnesemi (magnesiummangel). Over tid, serum kalsium nivå begynner også å synke, selv om PTH (parathyreoideahormon) stiger for å kompensere for tapet, og selv om tilstrekkelig kalsium inntas med mat. Normalt forårsaker PTH kalsium å bli mobilisert fra bein for å øke kalsiumnivået i serum for å motvirke hypokalsemi. Som magnesium mangel utvikler seg, PTH avtar også, sammen med serumnivåer av kalium hvorved natrium blir beholdt i kroppen. Tegn på alvorlig magnesiummangel inkluderer hypomagnesemi (magnesiummangel), hypokalsemi (kalsium mangel), hypokalemi (kalium mangel) og lave PTH-konsentrasjoner i serum. I tillegg, sannsynligvis på grunn av hypokalsemi, muskler kramper og skjelving, nedsatt matlyst, kvalme, oppkast, og personlighetsendringer forekommer.
