Joseph Black no descubrió la existencia del magnesio, pero descubrió a través de sus experimentos que el magnesio es su propio compuesto. Sus primeros experimentos incluyeron la mezcla de sal de magnesio con ácidos.
Joseph Black era estudiante de la Universidad de Edinburg en 1755 cuando escribió sus hallazgos sobre el magnesio en su tesis, “Experimentos sobre magnesia alba, cal viva y algunas otras sustancias alcalinas”. gas y carbonato de calcio se mezcla con ácido, calienta la mezcla de ácido y magnesio y ve que el magnesio no burbujea y no se disuelve en el ácido. Luego lo mezcló con agua y vio que el magnesio no era soluble en él.
Pesó el magnesio, y cuando pesó menos, supuso que se debía al gas que desprendía cuando se mezclaba con ácido. Para verificar esto, añadió carbonato de potasio en la cantidad que faltaba el magnesio y la sustancia pesaba lo mismo otra vez. Esto lo llevó a la conclusión de que el magnesio era su propio compuesto.
Black llevó sus estudios más allá en 1756 cuando estudió calcio en lugar de magnesio. Mientras que Black fue el primero en reconocer el magnesio como su propio compuesto, Sir Humphry Davy fue el primero en aislarlo en 1808.