Każdy neutralny atom magnezu ma 12 elektronów. Elektrony krążą wokół jądra, które zawiera protony i neutrony.
Magnez ma liczbę atomową 12. Tak długo jak atom jest neutralny, liczba elektronów jest taka sama jak liczba atomowa. 12 elektronów jest rozmieszczonych w trzech poziomach energii lub powłokach elektronowych. Pierwsza powłoka ma dwa elektrony, druga ma osiem elektronów, a trzecia zawiera dwa elektrony.
Jest możliwe, aby magnez tworzył wiązania jonowe z pewnymi pierwiastkami. Wiązania jonowe powstają, gdy jeden atom oddaje elektrony, a drugi zyskuje elektrony. Na przykład, gdy magnez łączy się z tlenem, tworząc tlenek magnezu, wydziela dwa elektrony. Tworzy to jon magnezu z ładunkiem dodatnim.
