Wanneer magnesiumionen aan een oplossing van EDTA worden toegevoegd, vindt er een complexeringsreactie plaats. EDTA is een hexadentaatligand, wat betekent dat het zes donoratomen heeft die zich aan een metaalion kunnen binden. In het geval van magnesium vormt EDTA een 1:1-complex, waarbij het magnesiumion gebonden is aan alle zes de EDTA-donoratomen. De reactie kan als volgt worden weergegeven:

$$\text{Mg}^{2+}+\text{EDTA}^{4-}\rightleftharpoons\text{MgEDTA}^{2-}$$

De evenwichtsconstante voor deze reactie is zeer groot, wat aangeeft dat de reactie vrijwel voltooid is. Dit betekent dat alle magnesiumionen in de oplossing gecomplexeerd zullen worden door EDTA.

De complexering van magnesium door EDTA is belangrijk bij een aantal analytische toepassingen. EDTA wordt bijvoorbeeld gebruikt om magnesiumionen te maskeren om te voorkomen dat ze andere reacties verstoren. EDTA wordt ook gebruikt om de magnesiumconcentratie in een oplossing te bepalen door de oplossing te titreren met een standaardoplossing EDTA.