Hovedforskellen mellem calcium og magnesium er, at calciumet fremstår som et kedeligt gråt metal med en lysegul farvetone, mens magnesiumet fremstår som et skinnende gråt metal. Desuden er atomnummeret for calcium 20, mens atomnummeret for magnesium er 12.
Calcium og magnesium er to kemiske grundstoffer i gruppe 2 i det periodiske system. skønt de er i samme gruppe, er de i forskellige perioder i det periodiske system, fordi calcium har en ekstra elektronskal end magnesium. Derfor har de forskellige kemiske og fysiske egenskaber.