镁是一切绿色植物不可缺少的元素，因为它是叶绿素的组成成分。叶绿素a和叶绿b中均含有镁，可见，镁对植物进行光合作用具有重要作用。
镁是许多酶的活化剂，能加强酶促反应，因此，对于促进碳水化合物的代谢和作物体内呼吸作用均起着重要作用。镁与作物体内磷酸盐运转有密切关系。镁离子（Mg2+）既能激发许多磷酸转移酶的活性，也可作为磷酸的载体促进磷酸盐在作物体内运转，并以植酸盐的形式贮藏在种子内。
镁参与氮的代谢作用和促进脂肪的合成。还能促进植物合成维生素A和维生素C，有利于提高果品和蔬菜的品质。
由于镁在植株中易移动，因此，缺镁症状首先发生在老叶上。缺镁时，叶片呈现脉间缺绿（如下图），这是与缺氮病症的主要区别，严重时叶尖坏死，叶片早衰与脱落。在沙质土壤、酸性土壤、K+和NH4+含量较高的土壤上容易出现缺镁现象。
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