Entre o magnésio e o oxigênio, se formará uma ligação iônica.

O magnésio é um metal do Grupo 2A cujo átomo possui dois elétrons na camada eletrônica mais externa. O oxigênio é um não metal do Grupo 6A cujo átomo possui seis elétrons na camada eletrônica mais externa. Dois elétrons adicionais são necessários para completar a camada eletrônica mais externa do átomo de oxigênio. Assim, o átomo de magnésio transferirá seus dois elétrons de sua camada mais externa para o átomo de oxigênio. O átomo de magnésio torna-se um íon carregado positivamente (Mg^2+), e o átomo de oxigênio torna-se um íon carregado negativamente (O^2-). A atração eletrostática entre os íons positivos e negativos mantém os átomos juntos em um composto iônico.