Quando íons magnésio são adicionados a uma solução de EDTA, ocorre uma reação de complexação. O EDTA é um ligante hexadentado, o que significa que possui seis átomos doadores que podem se ligar a um íon metálico. No caso do magnésio, o EDTA forma um complexo 1:1, com o íon magnésio ligado a todos os seis átomos doadores de EDTA. A reação pode ser representada da seguinte forma:

$$\text{Mg}^{2+}+\text{EDTA}^{4-}\rightleftharpoons\text{MgEDTA}^{2-}$$

A constante de equilíbrio para esta reação é muito grande, indicando que a reação prossegue essencialmente até o seu término. Isto significa que todos os íons de magnésio na solução serão complexados pelo EDTA.

A complexação do magnésio pelo EDTA é importante em diversas aplicações analíticas. Por exemplo, o EDTA é usado para mascarar os íons de magnésio, a fim de evitar que interfiram em outras reações. O EDTA também é usado para determinar a concentração de magnésio em uma solução, titulando a solução com uma solução padrão de EDTA.