O óxido de magnésio é um óxido básico que apresenta as características gerais dos óxidos básicos e é classificado como material cimentício. Ele aparece como um pó branco ou{1}}esbranquiçado, inodoro, insípido e não-tóxico; é um típico óxido de metal alcalino-terroso com fórmula química MgO. Tem um ponto de fusão de 2.852 graus, um ponto de ebulição de 3.600 graus e uma densidade de 3,58 g/cm³ (a 25 graus). É solúvel em ácidos e soluções de sal de amônio, mas insolúvel em álcool. Sua solubilidade em água é 0,00062 g/100 mL a 0 grau e 0,0086 g/100 mL a 30 graus. Quando exposto ao ar, absorve prontamente umidade e dióxido de carbono, convertendo-se gradualmente em carbonato de magnésio básico-um processo que ocorre mais rapidamente com o tipo "leve" do que com o tipo "pesado". Reage com a água sob certas condições para formar hidróxido de magnésio, exibindo uma reação ligeiramente alcalina; o pH de uma solução aquosa saturada é 10,3. É solúvel em ácidos e sais de amônio, mas pouco solúvel em água, produzindo uma solução alcalina. É insolúvel em etanol e exibe forte refração nas faixas do visível e do ultravioleta próximo. Magnesita (MgCO₃), dolomita (MgCO₃·CaCO₃) e água do mar são as principais matérias-primas para a produção de óxido de magnésio. O óxido de magnésio é obtido através da decomposição térmica da magnesita ou dolomita.
Alternativamente, o tratamento da água do mar com cal apagada produz um precipitado de hidróxido de magnésio, que é então calcinado para produzir óxido de magnésio. Outros métodos de produção utilizam blocos de salmoura de cloreto de magnésio (obtidos a partir da utilização abrangente da água do mar) ou salmoura desbromada como matéria-prima; a adição de hidróxido de sódio ou carbonato de sódio precipita hidróxido de magnésio ou carbonato de magnésio básico, que é subsequentemente calcinado para produzir óxido de magnésio. Na China, a produção depende principalmente de magnesita, dolomita, salmoura ou blocos de salmoura como matéria-prima.