使得水解和缩合反应（最常见于磷酸酯水解和磷转换）在生物体内易于进行。镁可做为腺甘酸环化的激活剂，而许多荷尔蒙、神经传导物质及细胞效应物（effectors），则借由腺甘酸环化系统控制细胞活动。
镁与细胞膜及细胞壁.生物细胞膜和细胞壁有不同阴离子表面，这影响着离子的运输，因为不同的膜选择与不同的离子结合。镁和钙会与羧基以及磷酯质交联，来稳定细胞膜。 然而大肠桿菌的外膜也与Na、K、Mn、Fe结合。离子运输通常借由浓度梯度离子和电位差（ΔΨ，受膜表面的电荷影响）来通过细胞膜。Sec