این ماده فلزی نسبتاً فعال است. این عنصر به آرامی با آب سرد و با سرعت بیشتری با آب گرم واکنش می دهد. این عنصر واکنش پذیر در دمای اتاق با اکسیژن واکنش داده و پوسته نازکی از اکسید منیزیم را ایجاد می کند.
زمانی که این عنصر در معرض هوا قرار بگیرد، رنگ آن کمی تیره خواهد شد. اما برخلاف سایر فلزات قلیایی خاکی، نیازی به نگهداری آن در محیط بدون اکسیژن مثلا داخل نفت نیست. در اثر واکنش با هوا، لایه ای اکسید بر روی آن تشکیل شده که از پیشرفت واکنش جلوگیری به عمل می آورد.
در دما های بالا با نور سفید شدیدی می سوزد. این نور شامل طول موج های قوی از پرتو ماورا بنفش است. در گذشته از پودر این فلز برای نور دهی به سوژه در عکاسی با فلاش استفاده می شد. که بعدها فیلامنت های منیزیمی در فلاش های عکاسی رواج پیدا نمود. در آتش بازی، نورپردازی صحنه تئاتر و شبیه سازی شلیک گلوله نیز این عنصر بکار گرفته می شده است.
منیزیم همچنین با بیشتر اسید ها و برخی از مواد قلیایی نیز واکنش می دهد. نمونه هایی از مواد قلیایی که عنصر منیزیم با آن ها وارد واکنش می شود، هیدروکسید سدیم و آب آهک است.این ماده با بسیاری از غیر فلزات نیز وارد واکنش می شود. مانند: نیتروژن، گوگرد، فسفر، کلر، فلوئور، برم و ید. حتی برخی ترکیبات مانند مونوکسیدکربن، دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و اکسید نیتریک نیز به راحتی با این ماده وارد واکنش می شوند.
ایزوتوپ عنصر منیزیم
تعداد ایزوتوپ عنصر منیزیم که به طور طبیعی وجود دارد، 3 ایزوتوپ است. منیزیم-24، منیزیم-25 و منیزیم-26. ایزوتوپ های یک عنصر با توجه به عدد جرمی متفاوت از یکدیگر متمایز می شوند. عدد جرمی همان تعداد پروتون ها و نوترون ها در هسته اتم عنصر است.
درواقع این تعداد پروتون هاست که نوع هر عنصر را تعیین می کند. از طرفی تعداد نوترون های موجود در اتم هر یک از عناصر نیز می تواند متفاوت باشد. ایجاد تغییر در تعداد پروتون های اتم نشان دهنده ایزوتوپ جدید است. علاوه بر 3 ایزوتوپ بالا، عنصر منیزیم یک ایزوتوپ رادیواکتیو نیز با نام منیزیم-28 دارد. اما این ایزوتوپ استفاده تجاری مهمی ندارد.