La epilepsia está marcada por niveles bajos de magnesio en la sangre, el fluido espinal y el cerebro, causando hiperexcitabilidad en diversas zonas del cerebro. Se han reportado muchos casos de epilepsia que han mejorado notablemente con la suplementacion a base de magnesio. En un experimento con 30 epilépticos, se les suministro 450mg de magnesio diariamente y con mucho éxito las convulsiones pudieron ser controladas.

En otro estudio sobre la epilepsia, se encontró que mientras más bajos son los niveles de magnesio en la sangre, más severas son las convulsiones. El magnesio trabaja bien en combinación con la vitamina B6 y el zinc. En suficientes concentraciones, el magnesio inhibe las convulsiones limitando o reduciendo la propagación de las descargas eléctricas de un grupo aislado de células al resto del cerebro.