Na powietrzu spala się oślepiającym białym płomieniem. Produktem głównym jest tlenek magnezu, któremu towarzyszy azotek magnezu[5]:
2Mg + O2 → 2MgO
Mg + N2 → Mg3N2
Tlenek magnezu:
Związek ten w temperaturze pokojowej jest białą substancją krystaliczną. Otrzymany w temperaturze do 900 °C łatwo rozpuszcza się w kwasach i szybko uwadnia do wodorotlenku, który jest słabą zasadą. Po wyprażeniu staje się niereaktywny.