Magnezyum, standart sıcaklık ve basınç koşullarında katıdır. 1.202 derece Fahrenhayt'ta magnezyum erir ve sıvı hale gelirken, 1.994 derece Fahrenhayt'ta buharlaşır ve bir gaz haline gelir.
Magnezyum, toprak alkali metal olarak sınıflandırılır ve havaya maruz kaldığında kararmaya rağmen gri ve beyaz renkte görünür. Doğada, magnezyum sadece diğer elementlerle birleştirilmiş bir bileşiğin parçası olarak bulunur. Yeryüzünde, deniz suyunda ve gezegenin kabuğunda çözünmüş olarak bulunan dördüncü en yaygın elementtir. Magnezyum oldukça yanıcıdır ve beyaz bir alevle yanar.