Ca toate metalele alcalino-pământoase, magneziul are doi electroni de valență, ceea ce înseamnă că există doi electroni în cochilia lor exterioară. Electronii de valență sunt cei pe care un atom împărtășește, câștigă sau pierde atunci când interacționează cu atomi.
Metalele alcalino-pământoase cuprind grupa IIA pe tabelul periodic al elementelor. Magneziul, ca și celelalte metale alcalino-pământoase, este mai probabil să-și piardă cei doi electroni atunci când reacționează cu alți atomi, formând astfel cationi divalenți. Acest lucru se datorează faptului că electronii nu au o legătură puternică cu nucleul. Magneziul are, de asemenea, un nivel scăzut de afinitate la electron și electronegativitate scăzută. Magneziul are un număr atomic de 12.