المغنيسيوم يوجد بشكل طبيعي في عدة أماكن:
- في القشرة الأرضية: يأتي في المرتبة الثامنة من حيث وفرة العناصر فيها، ويوجد في معادن مثل المغنيسيت، الدولوميت، والبروسيت، والتلك، والأوليفين. كما يوجد بكثرة في صخور السربنتين والبونينيت.
- في ماء البحر: يشكل المغنيسيوم ثاني أكثر الأيونات الموجبة وفرة بعد الصوديوم.
- في الغذاء: يوجد المغنيسيوم بكميات جيدة في الأطعمة النباتية والحيوانية مثل الخضراوات الورقية الداكنة (كالسبانخ والكرنب)، المكسرات (كاللوز والكاجو)، الحبوب الكاملة كالكينوا، الأسماك، الشوكولاتة الداكنة، البقوليات، والفواكه مثل الموز والأفوكادو.
- في جسم الإنسان: يوجد المغنيسيوم في العظام، داخل الخلايا، وفي الدم بكمية صغيرة، وهو ضروري للكثير من وظائف الجسم.
المغنيسيوم عادة لا يوجد في الطبيعة على شكل حر بسبب نشاطه الكيميائي، وإنما يوجد على شكل مركبات كيميائية مع عناصر أخرى، غالباً بحالة الأكسدة +2.