Il magnesio ha una reazione di combustione molto energetica con l'ossigeno, dove due atomi di magnesio si legano con una molecola di ossigeno per formare due molecole di ossido di magnesio. Questa reazione è estremamente esotermica, rilasciando un grande affare di calore e luce, ecco perché le micce di magnesio vengono utilizzate per dare inizio a reazioni come la reazione alla termite e il magnesio viene utilizzato nei brillamenti per l'alta visibilità. La reazione del magnesio all'ossigeno è così energeticamente favorevole che il magnesio bruciante può rubare l'ossigeno sia dall'acqua che dal diossido di carbonio, rendendo questi metodi comuni di fiamme spente inefficaci per fermare la combustione del magnesio.
Il magnesio è un metallo alcalino terroso che è altamente reattivo a causa della sua forte tendenza a perdere due elettroni per orbitali elettronici più stabili. Questa proprietà è una delle ragioni per cui reagisce così fortemente con l'ossigeno, che tende ad assumere due elettroni in più per una configurazione più stabile. Il magnesio ha un numero atomico maggiore del sodio, un metallo ancora più reattivo. Il magnesio è anche un nutriente cruciale per molti animali, compreso l'uomo, dove svolge diversi ruoli a fianco del calcio, un altro metallo alcalino-terroso direttamente sotto di esso sulla tavola periodica.
Gli incendi di magnesio sono pericolosi, richiedono un estintore a polvere secca e una protezione per gli occhi per la sua combustione molto brillante da maneggiare in sicurezza.
