高镁血症主要以急性或慢性肾衰竭多见，但一般肾衰竭患者血镁大多仍能维持正常或正常偏高水平，且无高镁血症导致的症状。
如果一时摄入过多，如使用抗酸剂或经其他途径进入体内过多，如肌注硫酸镁等，则有可能出现明显高镁血症的症状；醛固酮也具有抑制肾小管对镁重吸收，促进尿镁排出的作用，故Addison病患者可有高镁血症。
此外，甲状腺素可抑制肾小管对镁重吸收，促进尿镁排出，故某些甲状腺功能减退、黏液性水肿的患者，可发生高镁血症。