Jedes neutrale Atom von Magnesium hat 12 Elektronen. Die Elektronen kreisen um den Kern, der die Protonen und Neutronen enthält.
Magnesium hat die Ordnungszahl 12. Solange das Atom neutral ist, entspricht die Anzahl der Elektronen seiner Ordnungszahl. Die 12 Elektronen sind in drei Energieniveaus oder Elektronenschalen angeordnet. Die erste Schale hat zwei Elektronen, die zweite Schale hat acht Elektronen und die dritte Schale hat zwei Elektronen.
Es ist möglich, dass Magnesium mit einigen Elementen ionische Bindungen eingeht. Ionenbindungen entstehen, wenn ein Atom Elektronen abgibt und das andere Elektronen aufnimmt. Wenn sich beispielsweise Magnesium mit Sauerstoff zu Magnesiumoxid verbindet, gibt es zwei Elektronen ab. Dadurch entsteht ein Magnesiumion mit positiver Ladung.