Magnez ma bardzo energetyczną reakcję spalania z tlenem, gdzie dwa atomy magnezu wiążą się z jedną cząsteczką gazu tlenowego, tworząc dwie cząsteczki tlenku magnezu. Ta reakcja jest wyjątkowo egzotermiczna, uwalniając bardzo dużo ciepła i światła, dlatego też do zainicjowania reakcji, takich jak reakcja termitów, używa się bezpieczników magnezowych, a magnez jest stosowany w pochodniach dla zapewnienia dobrej widoczności. Reakcja magnezu z tlenem jest tak energetycznie korzystna, że palący się magnez może wykraść tlen zarówno z wody, jak i dwutlenku węgla, co sprawia, że te powszechnie stosowane metody płomieniowania nieskuteczne, by zatrzymać proces spalania magnezu.
Magnez jest metalem ziem alkalicznych, który jest wysoce reaktywny ze względu na jego silną tendencję do tracenia dwóch elektronów dla stabilniejszych orbitali elektronowych. Ta właściwość jest jednym z powodów, dla których tak silnie reaguje z tlenem, który zazwyczaj przyjmuje dwa dodatkowe elektrony dla stabilniejszej konfiguracji. Magnez ma atomową liczbę jeden większą od sodu, jeszcze bardziej reaktywnego metalu. Magnez jest również kluczowym składnikiem odżywczym wielu zwierząt, w tym ludzi, gdzie odgrywa kilka ról wraz z wapniem, innym metalem ziem alkalicznych bezpośrednio pod nim na układzie okresowym.
Pożar magnezu jest niebezpieczny, wymaga użycia gaśnicy proszkowej i ochrony oczu, aby zapewnić jej bardzo jasne spalanie do bezpiecznego przenoszenia.
