Funkcje magnezu bezwiednie kojarzą się z chlorofilem i fotosyntezą. Jednak rola tego pierwiastka jest zdecydowanie szersza. Magnez jest makroelementem, który bierze udział w wielu reakcjach chemicznych w roślinie. To główny składnik chlorofilu, ale oprócz tego pełni wiele ważnych funkcji. 

Jest niezbędnym składnikiem dla syntezy, transportu i magazynowania ważnych składników roślinnych (węglowodany, białka i tłuszcze). Pełni rolę aktywatora enzymów przenoszących grupy fosforanowe w procesie oddychania. 

Magnez zwiększa pobieranie fosforu przez roślinę. W związku z tym nawożenie magnezowe jest jednym ze sposobów zwiększania wykorzystania fosforu z gleby i nawozów. Ponadto ten typ nawożenia powoduje wzrost zawartości tłuszczu w nasionach oleistych, zwiększa zawartość skrobi w ziemniaku czy cukru w buraku cukrowym. Przyspiesza również dojrzewanie roślin. 

W trakcie magnez wegetacji pobierany jest stosunkowo równomiernie tj. proporcjonalnie do przyrostu masy. Najwięcej pierwiastka zawierają młode, bogate w białko części rośliny. Dlatego też przy deficycie w środowisku w pierwszej kolejności maleje zawartość magnezu w starszych częściach pędu, a następnie w młodszych.

Magnez pobierany jest przez rośliny zarówno przez korzenie jak i liście w formie Mg2+. W roślinie ulega przemieszczeniu, głównie ksylemem. Pobieranie tego składnika może być ograniczone przez wysokie stężenie w glebie jonów K+ i NH+4. 

Niedobór magnezu podobnie jak i fosforu najbardziej obniżają plon, jeśli występują w początkowym okresie wzrostu roślin. 

Objawy niedoboru występują głównie na starszych liściach w okresie intensywnego wzrostu roślin w postaci żółtych plam miedzy żyłkami tzw. marmurkowatość i mogą przechodzić następnie w nekrozy. 

Magnez najczęściej podawany jest z siarką, gdyż oba te pierwiastki ułatwiają pobieranie innych składników np. azotu. 

Jako nawozy magnezowe można zastosować : kizeryt, siarczan magnezu, roztwór siarczanu magnezu i wodorotlenku magnezu.