Comme la majorité des alliages métalliques, les alliages de magnésium peuvent être traités thermiquement afin de faire évoluer leurs propriétés. Ces traitements modifieront les caractéristiques mécaniques, notamment la résistance, la ténacité, la dureté et la résistance aux chocs. Mais ils permettront d’atteindre également d’autres objectifs, comme l’amélioration de la tenue à la corrosion, la capacité à mettre en forme des alliages de corroyage, et la diminution voire même l’élimination des contraintes internes résiduelles. Le choix des conditions de traitement dépend de la composition de l'alliage, de la nature (moulage ou corroyage) et éventuellement des conditions d'utilisation des pièces.