中档镁橄榄砂具有比较强的还原性，能与沸水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。但和卤代烃在无水的条件下反应却较为剧烈（生成格氏试剂）镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。

镁由于能和N?和O?反应，所以镁在空气中燃烧时，剧烈燃烧发出耀眼白光，放热，生成白色固体。在食醋中的变化为快速冒出气泡，浮在醋液面上，逐渐消失。一些烟花和照明弹里都含有镁粉，就是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光的性质。金属镁能与大多数非金属和酸反应；在高压下能与氢直接合成氢化镁；镁能与卤化烃作用合成格氏试剂，大范围的应用于有机合成。镁具有生成配位化合物的明显倾向。

镁是航空工业的重要材料，镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等；镁还用来制造照相和光学仪器等；镁及其合金的非结构应用也很广；镁作为一种强还原剂，还用于钛、锆、铍、铀和铪等的生产中。轻度缺镁时，可由饮食或口服补充镁剂，可给予氧化镁或用氢氧化镁，为避免腹泻可与氢氧化铝胶联用。口服不能耐受或不能吸收时，可采用肌肉注射镁剂，一般都会采用20%～50%硫酸镁。静脉给镁时需注意急性镁中毒的发生，以免引起心搏骤停。故避免给镁过多、过快，如遇镁中毒，应给注射葡萄糖酸钙或氯化钙对抗之。