Magnez jest piątym makroelementem w żywieniu roślin. Jest on niezbędny do ich prawidłowego wzrostu i rozwoju odgrywając istotną rolę we wszystkich szlakach metabolicznych. Wykorzystywany jest do budowy licznych związków organicznych i tkanek roślinnych oraz spełnia szereg funkcji fizjologicznych, biorąc miedzy innymi udział w procesie fotosyntezy.
W rolnictwie pierwiastek ten rozpatrywany jest w dwóch aspektach, a mianowicie jako składnik pokarmowy roślin oraz jako regulator odczynu gleby. Deficyt magnezu obserwowany w wielu glebach Polski przekłada się na jego niedobór w roślinach.
Większość roślin ma dość duże wymagania względem magnezu, często większe niż względem fosforu. Pierwiastek ten pobierany jest przez rośliny na ogół w mniejszych ilościach niż wapń czy potas. Roślinami szczególnie wrażliwymi na niedobór tego pierwiastka są rośliny kapustne (rzepak), okopowe (buraki cukrowe, pastewne i ziemniaki), zboża ozime i jare, kukurydza, a także rośliny bobowate. Rośliny wykazują zapotrzebowanie na magnez przez cały okres wegetacji, stąd też pierwiastek ten musi być pobierany w ilościach pokrywających ich potrzeby pokarmowe w każdej fazie rozwojowej. W okresie wegetacji pobieranie magnezu jest stosunkowo równomierne, a zmiany jego zawartości nie są tak duże jak w przypadku azotu czy potasu. Największe zapotrzebowanie na magnez występuje w okresie najsilniejszego przyrostu biomasy, gdy rośliny wykazują największą wrażliwość na niedobór tego makroskładnika. W przypadku zbóż okresy krytyczne pobierania magnezu przypadają od fazy strzelania w źdźbło do końca kłoszenia, u rzepaku – od fazy pąkowania do tworzenia łuszczyn, u buraka cukrowego – w okresie od czerwca do września, natomiast w przypadku ziemniaka – podczas formowania bulw.
Podstawowa rola magnezu związana jest z jego obecnością w chlorofilu, barwniku niezbędnym w procesie fotosyntezy, stanowiącym istotę procesów życiowych roślin zielonych. Pierwiastek ten pełni funkcję aktywatora enzymów biorących czynny udział w takich procesach jak oddychanie, synteza kwasów nukleinowych, węglowodanów, białek, tłuszczy i wielu witamin. Wspomaga utrzymanie prawidłowej równowagi jonowej w roślinie. Uczestniczy w budowie ściany komórkowej oraz wpływa stabilizująco na biologiczne membrany, tym samym upodabniając się do wapnia. Oddziałuje na gospodarkę wodną roślin, gdyż odgrywa istotną rolę w rozwoju systemu korzeniowego, przez co pośrednio zwiększa dostępność wody i jej efektywne wykorzystanie przez rośliny, co jest szczególnie ważne w okresach suszy.
Odgrywa istotną rolę jako aktywator procesu przemiany skrobi oraz wpływa na poprawę cech jakościowych przy przetwarzaniu bulw ziemniaka, takich jak zachowanie barwy produktów smażenia (frytki, chipsy). Łącznie z azotem zwiększa wydajność plonów oraz ma pozytywny wpływ na wielkość i kolor owoców i warzyw oraz ich aromat. Zwiększa tolerancję roślin na działanie niskich temperatur. Dlatego też dobre zaopatrzenie roślin w magnez wpływa korzystnie nie tylko na wielkość, ale również na jakość uzyskiwanych plonów roślin.