Das Leichtmetall Magnesium ist ein sehr reaktionsfreudiges chemisches Element, das einen Anteil von etwa 1,94 % am Aufbau der Erdkruste hat.
Allerdings kommt es nicht in reiner Form in der Natur vor, sondern in Verbindungen wie Silikaten, Karbonaten, Sulfaten, oder Chloriden und anderen selteneren Mineralen. Auch Meerwasser hat einen hohen Gehalt an Magnesium.
Man kann Magnesium mit Hilfe der Schmelzflusselektrolyse aus Magnesiumchlorid gewinnen oder durch den sogenannten "Pidgeon-Prozess", bei dem aus Magnesiumoxid durch thermische Reduktion das Magnesium gewonnen wird.
Reines Magnesium ist nicht sehr stabil und leicht entzündlich. Als Werkstoff werden deshalb unterschiedliche Magnesiumlegierungen verwendet. Legierung bedeutet, dass dem Magnesium andere Metalle beigemischt werden, um eine größere Stabilität zu erreichen. Als vorteilhaft hat es sich zum Beispiel erwiesen, Magnesiumlegierungen anstelle von Kunststoffen zu verwenden, weil sie leichter sind und trotzdem eine gleiche Belastbarkeit aufweisen. In der Fahrzeugherstellung findet Magnesium auf diese Weise Verwendung für Gehäuseteile sowie Teile von Fahrrädern und Motorrädern. Vor allem aber sind Magnesiumlegierungen wichtig für Rumpfteile und Fahrgestelle von Flugzeugen sowie für Flugmotoren. Da Magnesiumlegierungen zur Verringerung von Vibrationen unter Schwingungsbelastung beitragen, sind sie beliebte Werkstoffe. Für den Maschinenbau werden hauptsächlich Legierungen aus Magnesium, Aluminium und Zinn verwendet.
Lange Zeit war Magnesium als Werkstoff in Vergessenheit geraten, weil er sich als problembehaftet in Bezug auf Warmfestigkeit und Korrosion erwiesen hatte. Diese Probleme sind jedoch inzwischen gelöst und Magnesium wird als Baustoff im Leichtbau wieder zunehmend interessant. Da Magnesiumlegierungen leichter sind als Aluminium und Stahl, kann man mit dem Einsatz von Magnesium im Fahrzeugbau eine Einsparung an Gewicht erreichen. Ein leichteres Fahrzeug wiederum verbraucht weniger Treibstoff und ist somit umweltfreundlicher. Einsparungen beim Fertigungsprozess ergeben sich auch daraus, dass Magnesium hervorragende Gießeigenschaften besitzt. So können Konstruktionen, die sonst aus mehreren Teilen bestanden, in einem Guss gefertigt werden. Umweltfreundlich ist Magnesium noch dazu dadurch, dass es recycelbar ist.
Auch für Gehäuse von Digitalkameras, Laptops und Handys wird, vor allem in Asien, schon vielfach Magnesium verwendet, um eine Gewichtsreduktion bei diesen Produkten zu erreichen. Außerdem hat Magnesium in diesem Zusammenhang interessante gute elektromagnetische Eigenschaften.
Ein weiteres noch in den Anfängen steckendes Anwendungsgebiet für Magnesiumwerkstoffe ist der Einsatz als Implantatmaterial für Implantate, die zeitlich begrenzt eingesetzt werden sollen. Da es sich nach einiger Zeit risikolos von selbst auflöst, muss keine weitere Operation zur Entnahme des Implantats durchgeführt werden.
Reines Magnesium wird als Draht oder Band in Blitzlampen für die Fotografie verwendet und, weil es leicht entzündbar ist, als sogenannte "Fire Starter Kits", also als eine Art Feuerzeuge. Auch bei Fackeln, die unter Wasser brennen sollen, wird Magnesium eingesetzt sowie als Reduktionsmittel in der Metallurgie.