A. Magnesium
po vápníku druhý nejhojněji zastoupený kation v podzemních vodách. Zdrojem Mg jsou karbonáty a silikáty, kromě toho se do vod uvolňuje při dedolomitizaci, serpentinizaci a dalších přírodních procesech.
Rozpustnost karbonátů ve vodě ovlivňuje mnoho činitelů, např. struktura. Dolomity s neuspořádanou strukturou (protodolomity) jsou ve vodě rozpustnější jako ideální dolomit. Přechod Mg ze silikátů do vody je podmíněný přítomností kyslíku ve vodě, potřebnéhona oxidaci železa (vázaného v mřížce silikátu), čím se poruší stabilit mřížky a Mg se uvolní do vody.
Z uvedených důvodů koncentrace Mg2+ tvoří ve vodě komplexy a podléhají ionové výměně. Poměr Ca : Mg se pohybuje v přírodních vodách od 4 : 1 do 2 : 1. Se vzrůstem koncentrace se tento poměr mění v prospěch Mg2+.
Nejvyšší koncentrace Mg2+ mají solanky Mg-Cl typu, které jsou ale nestálé, ve styku s Ca horninami se mění na Ca-Cl typ. Při posuzování genéze podzemních vod se používá hydrogeochemický koeficient Mg/Ca. Ve spojitosti s vápníkem byl zaužíván termín, tvrdost vod. Vody s vysokým obsahem Mg2+ jsou agresívní.
Minerální vody obsahující síran hořečnatý mají laxativní účinky (Šaratica, Zaječická voda). V mořské vodě je 1,35 g Mg2+/ l .