แมกนีเซียมออกไซด์เป็นออกไซด์พื้นฐานที่แสดงลักษณะทั่วไปของออกไซด์พื้นฐาน และจัดเป็นวัสดุประสาน ปรากฏเป็นผงสีขาวหรือสีขาวนวล-ที่ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่-เป็นพิษ มันเป็นออกไซด์ของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ททั่วไปที่มีสูตรทางเคมี MgO มีจุดหลอมเหลว 2852 องศา จุดเดือด 3600 องศา และความหนาแน่น 3.58 g/cm³ (ที่ 25 องศา ) ละลายได้ในกรดและสารละลายเกลือแอมโมเนียม แต่ไม่ละลายในแอลกอฮอล์ ความสามารถในการละลายในน้ำคือ 0.00062 ก./100 มล. ที่ 0 องศา และ 0.0086 ก./100 มล. ที่ 30 องศา เมื่อสัมผัสกับอากาศ มันจะดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างง่ายดาย และค่อยๆ เปลี่ยนเป็นแมกนีเซียมคาร์บอเนตพื้นฐาน-ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเร็วกว่าเกรด "เบา" มากกว่าเกรด "หนัก" มันทำปฏิกิริยากับน้ำภายใต้เงื่อนไขบางประการเพื่อสร้างแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ โดยมีปฏิกิริยาเป็นด่างเล็กน้อย ค่า pH ของสารละลายน้ำอิ่มตัวคือ 10.3 ละลายได้ในกรดและเกลือแอมโมเนียม แต่ละลายได้ในน้ำเพียงเล็กน้อย จึงได้สารละลายด่าง มันไม่ละลายในเอทานอลและมีการหักเหอย่างรุนแรงในช่วงที่มองเห็นได้และใกล้-ช่วงอัลตราไวโอเลต แมกนีไซต์ (MgCO₃), โดโลไมต์ (MgCO₃·CaCO₃) และน้ำทะเลเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตแมกนีเซียมออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ได้มาจากการสลายตัวด้วยความร้อนของแมกนีไซต์หรือโดโลไมต์
อีกทางหนึ่ง การบำบัดน้ำทะเลด้วยปูนขาวจะทำให้เกิดตะกอนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ จากนั้นนำไปเผาเพื่อผลิตแมกนีเซียมออกไซด์ วิธีการผลิตอื่นๆ ใช้บล็อกน้ำเกลือแมกนีเซียมคลอไรด์ (ได้มาจากการใช้น้ำทะเลอย่างครอบคลุม) หรือน้ำเกลือที่กำจัดโบรมีนเป็นวัตถุดิบ การเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโซเดียมคาร์บอเนตจะทำให้แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์หรือแมกนีเซียมคาร์บอเนตพื้นฐานตกตะกอน ซึ่งต่อมาถูกเผาจนได้แมกนีเซียมออกไซด์ ในประเทศจีน การผลิตส่วนใหญ่อาศัยแมกนีไซต์ โดโลไมต์ น้ำเกลือ หรือบล็อกน้ำเกลือเป็นวัตถุดิบ