El magnesio tiene una reacción de combustión muy enérgica con el oxígeno, donde dos átomos de magnesio se unen con una molécula de oxígeno gaseoso para formar dos moléculas de óxido de magnesio. Esta reacción es extremadamente exotérmica, liberando mucho de calor y luz, razón por la cual los fusibles de magnesio se utilizan para iniciar reacciones como la reacción de la termita, y el magnesio se utiliza en los destellos para una alta visibilidad. La reacción del magnesio al oxígeno es tan energéticamente favorable que quemar el magnesio puede robar el oxígeno del agua y del dióxido de carbono, lo que hace que estos métodos comunes de apagar las llamas sean ineficaces para detener la combustión de magnesio.
El magnesio es un metal alcalinotérreo que es altamente reactivo debido a su fuerte tendencia a perder dos electrones para obtener orbitales de electrones más estables. Esta propiedad es una de las razones por las que reacciona tan fuertemente con el oxígeno, que tiende a tomar dos electrones adicionales para una configuración más estable. El magnesio tiene un número atómico uno mayor que el sodio, un metal aún más reactivo. El magnesio también es un nutriente crucial para muchos animales, incluidos los humanos, donde desempeña varias funciones junto con el calcio, otro metal alcalinotérreo directamente debajo de él en la tabla periódica.
Los incendios de magnesio son peligrosos, ya que requieren un extintor de incendios de polvo seco y protección para los ojos por su combustión muy brillante para poder manejarlos con seguridad.
