Кількісно основна функція — формування структури серединної пластинки клітинної оболонки, де він є обмінним фондом кальцію. Зв'язуючися з пектинами, він утворює нерозчинні солі пектатів кальцію, що спричинює тверднення напіврідкої структури клітинної оболонки.
Кальцій — компонент багатьох органел клітини (хлоропласти, мітохондрії, рибосоми, ядро). Він підтримує колоїдно-хімічні властивості протоплазми, впливає на її гідратацію та в'язкість. Кальцій може регулювати рух цитоплазми, впливаючи на структурні компоненти цитоскелета — мікротрубочки. Він також необхідний для секреції компонентів клітинних стінок за участі диктіосом апарата Гольджі. Завдяки впливу на процес формування елементів цитоскелета він пов'язаний також із мітозом. Кальцій реагує з різними органічними кислотами, утворюючи солі, завдяки чому є регулятором рН каітинного соку.
Особлива функція магнію пов'язана з його участю в фотосинтезі як компонента хлорофілу, де він становить до 15 % усього пулу магнію в рослині. Він є не лише складовою частиною хлорофілів, а й бере участь у початкових стадіях біосинтезу порфіринового ядра, зокрема в синтезі протопорфірину IX.
Магній регулює структуру органел, збільшує активність первинних процесів фотосинтезу. Вважається, що він впливає на формування з окремих фотохімічних реакційних центрів і світлозбірних комплексів мультицєнтральних фотосинтетичних одиниць. Магній активує транспортування електронів між двома фотосистемами, фо-тофосфорилування, відновлення НАДФ+. Збільшення концентрації магнію в стромі хлоропласта активує рибулозобісфосфат-карбокси-лазу, підвищує спорідненість її до С02.
Йони магнію мають важливе значення у функціонуванні білок-синтезувальної системи. Вони підтримують цілісність структури рибосом, зв'язуючи РНК і білок.