Tra le sue complesse funzioni, il magnesio svolge un ruolo determinante nel regolare la tensione neuromuscolare e vascolare, e i suoi livelli sono strettamente correlati alla generazione e alla trasmissione degli impulsi nervosi. Non solo: il magnesio può migliorare la plasticità sinaptica, regolare l'attività neuronale e potenziare le funzioni cognitive e di memoria. Proprio per questi suoi ruoli fisiologici rappresenta una strategia integrativa di grande interesse per supportare la funzione cerebrale ed è coinvolto nella fisiopatologia di alcune malattie neurologiche tra cui emicrania, morbo di Alzheimer e Parkinson e disturbo da deficit di attenzione e iperattività.