土壤中鎂離子的行為在許多方面與鈣相似。然而，相對于鈣，土壤中的鎂離子含量通常較少。這是因為鎂離子離子不會被粘土顆粒和有機(jī)膠體吸附得那么緊密。此外，一般來說，大多數(shù)母材中鎂離子的來源少于鈣。作為中性至微酸性土壤中的可交換陽離子，鎂離子的豐度通常僅次于鈣。
鎂離子，雖然它的需要量比鈣少，但對植物來說也是的。鎂離子參與蛋白質(zhì)和油的合成。與任何其他礦物質(zhì)營養(yǎng)素相比，鎂離子還可以激活能量代謝所需的更多必需酶。 然而，最重要的是，鎂離子是植物組織中葉綠素分子的核心，因此從根本上參與了植物的光合作用過程。如果鎂離子缺乏，葉綠素的缺乏表現(xiàn)為植物生長不良和/或發(fā)育遲緩。
鎂離子缺乏首先表現(xiàn)為異常淡綠色的葉子。在沿海地區(qū)，發(fā)生這種情況的原因是沙質(zhì)土壤中普遍存在酸性條件，對柑橘和蔬菜作物來說是個問題。在含有大量鈣質(zhì)結(jié)核的干旱和半干旱地區(qū)，用含有碳酸氫鹽的水或含鈉量高的土壤灌溉同樣會導(dǎo)致缺鈣。

可交換	單元	非常低	低的	緩和	高的	很高
鎂離子	cmol(+)/kg	<0.3	0.3-1	1-3	3-8	>8

植物對鎂離子的吸收隨著 pH 值的增加而增加，并在 pH 值 5.5 左右達(dá)到狀態(tài)。當(dāng)土壤呈酸性且可交換鎂離子含量低時，在種植前撒播和摻入白云質(zhì)石灰石（即 CaCO 3和 MgCO 3的組合）是引入鎂離子的成本效益的方法。
應(yīng)該注意的是，相對于鈣而言，鎂離子含量過高的土壤可能會受到粘土分散和表面密封的影響。盡管事實上兩者都是二價陽離子。這是因為鎂離子的水合半徑比鈣稍大。