Il cloruro di magnesio è un composto ionico. È formato dal trasferimento di elettroni dagli atomi di magnesio agli atomi di cloro. Gli atomi di magnesio perdono due elettroni, ciascuno per diventare ioni di magnesio con carica positiva (Mg2+). Gli atomi di cloro acquistano due elettroni ciascuno, per diventare ioni cloruro caricati negativamente (Cl-). L'attrazione elettrostatica tra gli ioni caricati positivamente e negativamente tiene insieme il composto.