镁是植物生长的必需元素之一，仅次于N、P、K的植物第四大必需元素。
随着N、P、K等化学肥料的大量施用，农作物产量的不断提高，对土壤中镁的消耗量在逐年增加。又由于农家肥施用量越来越少，更加剧了土壤镁素营养的不足。
1、镁能促进光合作用
镁存在于植物体内叶绿素分子中心，占叶绿素分子量的2.7%，对维持叶绿体结构有举足轻重的地位。
2、酶活化功能
镁是植物酶的重要组成部分，是植物体内多种酶的活化剂，几乎所有的磷酸化酶、磷酸激酶、二磷酸核酮糖羧化酶都需要镁的激活或者活化。
3、影响植物基因表达
镁在植物基因组的稳定中起到重要的作用。当植物缺镁时，体内的核酸含量就会下降，某些正常情况下表达的基因不表达，而原来不表达的基因开始表达。
4、影响活性氧代谢
叶绿体类囊体膜的还原侧是植物活性氧产生的重要部位。植物一旦缺镁会降低卡尔文循环的效率，CO2同化受到限制，供给暗反应的能量随之减少，导致光合作用电子传递系统过度饱和，衍生形成羟自由基和单线氧等其他均具有很强的活性，它们可以对植物的光合作用等许多生物功能造成伤害。
植物从土壤溶液中以镁离子形态吸收镁，除少量镁通过截获到达植物根系表面外，大多数镁由质流运送到植物根系，被根系吸收。镁主要是被动吸收，顺电化学势梯度移动。
镁离子在木质部中能随蒸腾流很快向上移动，也容易在韧皮部中移动。
植物吸收镁决定于其存在形式、土壤pH值、镁饱和度、其它交换性离子的性质和粘土类型。
植物体内70%的镁与无机阴离子(NO3-、Cl-、SO42-)和有机阴离子(苹果酸根、柠檬酸根等离子)相结合，呈易扩散态，在植物体内的移动性很好；
另一部分与非扩散阴离子(草酸根、果胶酸根离子)结合，形成难扩散态物质。
一般来说植物种子含镁较多，茎叶次之，根系含量较少。
镁元素是植物叶片中叶绿素的重要组成部分。因为镁元素在植物体内可以向其幼嫩组织转移，所以植物缺镁的症状一般出现在较老的叶片上。
其叶片叶肉黄色、青铜色或红色，叶片上出现清晰网状脉纹，有多种斑点或斑块。
严重时，整个叶片组织全部淡黄或发亮，叶肉组织逐渐变为褐色，直至干枯坏死。
除叶片外，还有其他症状，如枝干柔弱，花的颜色苍白，开花受抑制，品质降低，产量减少。
一般来说，植物缺镁，水稻、花生、芝麻等的植株高度不减，但叶脉间失绿，先变为蓝黑色，再变为铁锈色，中下部的叶片从叶舌开始向下倾斜，老叶叶枯，易感染叶斑病等。
番茄缺镁
葡萄缺镁
水稻缺镁
玉米下部叶脉间出现淡黄色条纹，后变为白色，严重时植株矮小，根及茎生长受抑制，下部叶片卷曲，叶片增厚，最后叶片脱落。
玉米缺镁
,
