Le cuivre participe à la photosynthèse de manière indirecte mais essentielle. Les plantes convertissent la lumière en énergie chimique, qu'elles utilisent ensuite pour synthétiser des sucres et des tissus. Le cuivre entre dans la composition de protéines et d'enzymes spécifiques impliquées dans le transfert d'électrons et les réactions de protection. Pour simplifier, on peut se dire que la lumière génère une forte activité énergétique dans les cellules des feuilles, et que le cuivre aide la plante à gérer cette activité de manière sûre et efficace. En cas de carence en cuivre, la plante peut avoir des difficultés à assurer le bon déroulement de certains processus, ce qui peut se traduire par une croissance ralentie, une faible vigueur et des problèmes foliaires qui ne correspondent pas exactement aux schémas classiques de carence en nutriments plus importants comme l'azote ou le potassium.
Le cuivre favorise également la lignification, processus de synthèse de la lignine. La lignine contribue à la rigidité et à la solidité des plantes, notamment des tiges et des tissus de soutien. On peut la comparer à un renforcement interne. Lorsque la teneur en cuivre est suffisante, les tiges et les pétioles se développent avec une meilleure intégrité structurelle. En cas de carence, les tiges peuvent paraître plus fragiles que prévu pour l'âge de la plante, ou les nouvelles pousses peuvent se courber, se tordre ou avoir du mal à se maintenir correctement. Cela ne signifie pas que le cuivre est le seul nutriment essentiel à une structure robuste, mais il peut constituer un élément essentiel manquant lorsque, malgré des conditions apparemment normales, la plante semble encore « molle » ou instable.
Le cuivre, impliqué dans les systèmes enzymatiques protecteurs, influence la façon dont les plantes gèrent le stress. Cela se traduit par une plante plus verte et plus stable sous une forte luminosité, lors de variations de température ou en cas d'arrosage légèrement incorrect. Une carence en cuivre peut affaiblir les systèmes de défense internes de la plante, la rendant plus vulnérable aux dommages causés par le stress, dommages que d'autres plantes pourraient supporter sans problème. Par exemple, deux plantes exposées à la même journée chaude et à une lumière intense peuvent présenter des feuilles fermes et fonctionnelles après une carence en cuivre. Celle qui possède un apport équilibré en micronutriments pourrait montrer des dommages plus rapides à l'extrémité des feuilles, une récupération plus difficile ou une croissance ultérieure faible.
Une carence en cuivre peut être trompeuse car elle peut, à première vue, ressembler à d'autres carences en oligo-éléments, notamment celles affectant la croissance des jeunes pousses. Le cuivre étant peu mobile dans les plantes, il ne se déplace pas facilement des feuilles anciennes vers les nouvelles lorsque les réserves sont faibles. C'est pourquoi une carence en cuivre se manifeste généralement d'abord sur les jeunes pousses. On peut alors observer des feuilles plus petites que la normale, difformes ou légèrement tordues. Leurs extrémités peuvent se dessécher et leur point de croissance s'affaiblir. Dans les cas les plus graves, la plante peut produire de nouvelles pousses pâles, fines et fragiles, parfois d'une couleur vert terne ou grisâtre plutôt que d'un vert vif et sain.