Le magnésium est un métal du groupe 2A dont l'atome possède deux électrons dans la couche électronique la plus externe. L'oxygène est un non-métal du groupe 6A dont l'atome possède six électrons dans la couche électronique la plus externe. Deux électrons supplémentaires sont nécessaires pour compléter la couche électronique la plus externe de l’atome d’oxygène. Ainsi, l’atome de magnésium va transférer ses deux électrons présents dans sa couche la plus externe vers l’atome d’oxygène. L'atome de magnésium devient un ion chargé positivement (Mg^2+) et l'atome d'oxygène devient un ion chargé négativement (O^2-). L’attraction électrostatique entre les ions positifs et négatifs maintient les atomes ensemble dans un composé ionique.