L'isotopo più abbondante di magnesio ha 12 neutroni; è quindi, tecnicamente noto come magnesio-24. Calcolando il numero di neutroni in un isotopo di qualsiasi elemento implica la sottrazione del numero atomico di quell'elemento dal suo peso atomico. Il numero di magnesio è 12, e il suo peso è poco più di 24.
Il magnesio ha tre isotopi stabili: Mg-24, Mg-25 e Mg-26. Di questi, il Mg-24 è il più comune e rappresenta oltre il 78 percento di tutto il magnesio presente in natura. L'Mg-25 ha un neutrone in più rispetto a Mg-24 e l'Mg-26 ne ha altri due. Gli isotopi instabili del magnesio variano da sette a 28 neutroni, ma questi hanno emivite misurate da minuti a picosecondi.
