Z hľadiska živých organizmov (rastlinných aj živočíšnych) patrí horčík medzi biogénne prvky. Odhaduje sa, že v živej hmote na Zemi je asi 10¹⁴ kg horčíka. V organizme sa zúčastňuje takmer vo všetkých procesoch. Horčík je v poradí štvrtý (Ca²⁺, K⁺, Na⁺) najčastejšie sa vyskytujúci katión v ľudskom organizme a druhý (za K⁺ iónmi) najčastejšie sa vyskytujúci katión v intracelulárnych tekutinách. V tele dospelého človeka sa nachádza 25 – 30 g horčíka. Z toho asi 50 – 70 % je viazaného spolu s vápnikom a fosforom v kostiach, 30 – 35 % vo svaloch a mäkkých tkanivách (intracelulárne), najmä v pečeni a len asi 1 % v extracelulárnych tekutinách. Intracelulárne (vnútrobunkové) a extracelulárne (mimobunkové) koncentrácie sa môžu meniť nezávisle od seba, to znamená, že množstvo horčíka v sére nemusí odrážať jeho celkový stav v organizme. Koncentrácia horčíka v sére je pomerne stabilná a klesá až pri veľmi výrazných poklesoch telesných zásob. Plazmatický horčík, podobne ako vápnik, sa nachádza voľný v ionizovanej forme (60 %) a vo viazanej forme (40 %). Horčík sa viaže hlavne na proteíny, predovšetkým albumín (35 %) a len nepatrne sa viaže v komplexoch (5 %).

V rastlinách sa horčík zúčastňuje na tvorbe listovej zelene chlorofylu (obr. 1.), bez ktorého nemôže prebiehať jedna z najdôležitejších biochemických reakcií na Zemi – fotosyntéza. Chlorofyl má v modifikovanom porfyrínovom kruhu centrálne viazaný horečnatý ión Mg²⁺, s koordinačným číslom 5, ležiaci mimo roviny tvorenej štyrmi donorovými atómami dusíka. Piate koordinačné miesto je obsadené molekulou vody. Modifikovaný porfyrínový kruh (chlorín) má o jednu dvojitú väzbu v jednom z pyrolových kruhov menej.

Obr. 1. Chlorofyl.