镁和浓硝酸反应的化学方程式为：Mg+4HNO3(浓)=Mg(NO3)2+2NO2+2H2O。由于硝酸是氧化性酸，不能与镁反应得到氢气。所以活泼金属与硝酸反应是一系列复杂的反应，硝酸浓度不同，直接影响到还原产物的成分。
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，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地反应或者根本不起作用。
但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。镁由于能和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。