具有比較強的還原性，能與沸水反應放出氫氣，燃燒時能產生眩目的白光，鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發生作用，也不受苛性堿侵蝕，但極易溶解于有機和無機酸中，鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合，包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數油類在內的有機化學藥品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。但和鹵代烴在無水的條件下反應卻較為劇烈（生成格氏試劑）鎂能和二氧化碳發生燃燒反應，因此鎂燃燒不能用二氧化碳滅火器滅火。鎂由于能和N2和O2反應，所以鎂在空氣中燃燒時，劇烈燃燒發出耀眼白光，放熱，生成白色固體。在食醋中的變化為快速冒出氣泡，浮在醋液面上，逐漸消失。一些煙花和照明彈里都含有鎂粉，就是利用了鎂在空氣中燃燒能發出耀眼的白光的性質。鎂元素在化學反應中的化合價通常為+2價。