Magnesiumklorid är en jonisk förening. Det bildas genom överföring av elektroner från magnesium till kloratomer. Magnesiumatomerna förlorar två elektroner som var och en blir positivt laddade magnesiumjoner (Mg2+). Kloratomerna får två elektroner vardera för att bli negativt laddade kloridjoner (Cl-). Den elektrostatiska attraktionen mellan de positivt och negativt laddade jonerna håller samman föreningen.