Il magnesio appartiene alla famiglia dei metalli alcalino-terrosi. Questi elementi si trovano nel gruppo IIA della tavola periodica degli elementi. Hanno tutti due elettroni nel loro guscio esterno.
I metalli alcalino-terrosi possiedono sia un'affinità a basso elettrone che una bassa elettronegatività. Tendono a rinunciare ai due elettroni nei loro gusci esterni per formare cationi divalenti. I raggi atomici dei metalli alcalino-terrosi non sono grandi come quelli dei metalli alcalini. Altri elementi della famiglia sono berillio, calcio, stronzio, bario e radio. Questi metalli morbidi sono generalmente di colore argento. Il magnesio stesso è l'ottavo elemento più comune nella crosta terrestre.