银白色有金属光泽的固体;溶于水、碱液,溶于酸;具有一定的延展性和热消散性
镁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,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;镁由于能与N₂和O₂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;镁在食醋中的变化为快速冒出气泡,浮在醋液面上,逐渐消失。镁元素在化学反应中的化合价通常为+2价。
常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器和格氏试剂等。也能用于制烟火、闪光粉、镁盐、吸气器、照明弹等。结构特性类似于铝,具有轻金属的各种用途,可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃,这限制了它的应用。