血清镁离子＞1.25mmol/L时称为高镁血症，临床上高镁血症较少见，高镁血症的主要原因是肾脏功能受损镁排泄受阻。
慢性肾功能衰竭时，当肌酐清除率小于30ml/min，就有可能出现高镁血症，如同时服用镁盐或者应用含镁过量的透析液也可促进高血镁血症的发生，慢性肾衰患者应定期检测血镁水平，当患者出现神经肌肉症状及心脏传导阻滞，不能用血钾、钙、磷的异常解释时，应及时检测血镁的水平，观察有无高镁血症情况存在。
在甲减的时候也可出现高镁血症，由于甲状腺素具有促进肠道吸收镁及抑制肾小管重吸收镁的双重作用，其总的影响是负镁平衡，所以在甲状腺素分泌不足时可以出现高镁血症。