Το μαγνήσιο  (Mg2+) είναι το δεύτερο κατιόν στο ενδοκυττάριο υγρό (μετά το κάλιο) και το τέταρτο μεγαλύτερο σε ποσότητα στο σώμα. Το ανθρώπινο σώμα περιέχει 20-28gr μαγνησίου, από τα οποία το 55%-60% βρίσκεται στα οστά, το 20%-25% στους μύες και το υπόλοιπο σε άλλους μαλακούς ιστούς και στα εξωκυττάρια υγρά. Το μαγνήσιο παίζει βασικό ρόλο σε φυσιολογικές λειτουργίες που είναι σημαντικές στο ενεργό σωματικά άτομο (νευρομυϊκές, καρδιαγγειακές, ορμονικές). Ως μέρος της ATPασης βοηθά στη μυϊκή σύσπαση και σε όλες τις λειτουργίες που χρησιμοποιούν το ΑΤP ως πηγή ενέργειας. Επίσης, βοηθά στο να παρεμποδιστούν ορισμένες δράσεις του ασβέστιο στον οργανισμό όπως η σύσπαση τόσο των σκελετικών μυών όσο και των λείων μυών.

Η άσκηση φαίνεται να επηρεάζει το μεταβολισμό του μαγνησίου κατά έναν αδιευκρίνιστο τρόπο. Έχει παρατηρηθεί μείωση στα επίπεδα μαγνησίου στο πλάσμα αμέσως μετά την άσκηση. Θεωρείται ότι το μαγνήσιο εισέρχεται στους ιστούς ως απάντηση στις απαιτήσεις της άσκησης, για παράδειγμα του μυϊκού ιστού για τον ενεργειακό μεταβολισμό και του λιπώδους ιστού για λιπόλυση. Έχει αναφερθεί ότι η παρατεταμένη άσκηση αυξάνει τις απώλειες από το σώμα μέσω των ούρων και του ιδρώτα, που ωστόσο είναι μικρές σε σχέση με τις αποθήκες και την ημερήσια πρόσληψη. Κάποιοι ερευνητές θεωρούν ότι η ανεπάρκεια μαγνησίου μπορεί να σχετίζεται με το σύνδρομο χρόνιας κόπωσης, που χαρακτηρίζεται από ανεξήγητη κόπωση ή εύκολη κόπωση και διαρκεί περισσότερο από 6 μήνες. Σύμφωνα με αυτά συστήνεται στα άτομα που κάνουν παρατεταμένη, έντονη προπόνηση να αυξήσουν την ημερήσια πρόσληψη μαγνησίου αλλά μέσα στα όρια των συνιστώμενων διαιτητικών προσλήψεων. Η εργογόνος επίδραση των συμπληρωμάτων μαγνησίου δεν είναι ακόμα επαρκώς τεκμηριωμένη.

Σε αθλητές που έχουν κατηγορίες βάρους, και ασκούνται σε αθλήματα όπως πάλη, μπαλέτο, στίβο και τένις έχουν αναφερθεί ελλείψεις σε μαγνήσιο. Αυτοί θα πρέπει να λάβουν διατροφική επιμόρφωση για τις καλές πηγές μαγνησίου. Επίσης σε αθλητές με χαμηλά επίπεδα μαγνησίου μπορεί να είναι ωφέλιμη η χορήγηση συμπληρώματος.

Πλούσιες πηγές μαγνησίου είναι:  τα δημητριακά, οι ξηροί καρποί, τα όσπρια και τα θαλασσινά.
Καλές πηγές μαγνησίου είναι:  η σοκολάτα, το καλαμπόκι, ο αρακάς, τα καρότα, ο μαϊντανός.
Η επεξεργασία των τροφίμων μπορεί να μειώσει κατά πολύ την περιεκτικότητά τους σε μαγνήσιο.
Η βιταμίνη D και η λακτόζη αυξάνουν την απορρόφηση του μαγνησίου στο λεπτό έντερο, ενώ οι φυτικές ίνες την επηρεάζουν δυσμενώς.