镁在大气中发生腐蚀反应的阴极过程主要是氧的去极化（不同于溶液中的析氢反应），因此杂质的危害性大大降低，结净的、新近加工过的镁合金暴露在室温且不含盐雾的气氛中时，表面会生成一层灰色保护性氧化膜，提高镁合金的耐蚀性，而且对力学性能影响很小。纯镁在大气中的耐蚀性取决于大气的湿度及其污染程度。在潮湿的环境中，如果镁合金表面不进行涂层处理，则表面的氯化物、硫化物和异种材料会加速腐蚀，可能导致点蚀。镁合金的腐蚀随相对湿度增加而加剧，例如，在9.5%湿度的空气中放置18个月也不会产生腐蚀，在30%湿度下只产生轻微腐蚀，而在80%湿度下腐蚀速率则显著加剧。工业大气（大气受到污染）中如果含有硫化物和氯化物等杂质时，则镁及镁合金的腐蚀速率加快。在海洋大气中，镁合金的腐蚀速率主要取决于到达镁合金表面的氯化物量以及海洋大气的湿度和降雨量等因素。如果海洋气氛中存在盐雾腐蚀，则需要对承受重载荷的镁合金构件采取防护措施来延长使用寿命。因此，镁合金在工业大气和海洋大气中不耐蚀，但在于燥空气中是稳定的。