Đồng vị nhiều nhất của magiê có 12 nơtron; do đó, về mặt kỹ thuật nó được gọi là magiê-24. Tính số nơtron trong một đồng vị của bất kỳ nguyên tố nào liên quan đến việc trừ số nguyên tử của nguyên tố đó ra khỏi trọng lượng nguyên tử của nó. Số của magiê là 12 và trọng lượng của nó chỉ hơn 24.
Magiê có ba đồng vị bền: Mg-24, Mg-25 và Mg-26. Trong số này, Mg-24 là phổ biến nhất và chiếm hơn 78% lượng magiê có trong tự nhiên. Mg-25 có nhiều hơn Mg-24 một nơtron và Mg-26 có hai nơtron nhiều hơn. Các đồng vị không ổn định của magiê nằm trong khoảng từ 7 đến 28 nơtron, nhưng chúng có chu kỳ bán rã được đo từ phút đến pico giây.
