L'òxid de magnesi normalment apareix blanc a temperatura i pressió estàndard. Aquest aspecte ve determinat per la seva estructura cristal·lina i les característiques de transició electrònica; quan la llum incideix sobre la superfície de l'òxid de magnesi, la major part de la llum de l'espectre visible es reflecteix uniformement, donant lloc a l'aspecte blanc percebut per l'ull humà.
Des d'una perspectiva d'estructura cristal·lina microscòpica, l'òxid de magnesi pertany al sistema cristal·lí cúbic amb un paràmetre de gelosia de=0.4212 nm. Aquesta estructura dispersa la llum de manera relativament uniforme i no absorbeix amb força cap longitud d'ona específica dins del rang visible, donant lloc a un color blanc-dels detalls es detallen al llibre 《Analysis of Inorganic Crystal Structures》.
L'aspecte blanc de l'òxid de magnesi està estretament lligat al seu enllaç químic; la naturalesa iònica dels enllaços estabilitza la distribució del núvol d'electrons, cosa que dificulta que els electrons absorbeixin l'energia de la llum visible i experimentin transicions que alterarien el color de la llum-una explicació coherent amb la teoria clàssica de l'enllaç de valència químic. Les observacions experimentals mostren lleugeres variacions de color segons el mètode de preparació, tot i que el blanc continua sent la tonalitat dominant. Per exemple, l'òxid de magnesi produït mitjançant la calcinació a alta-temperatura presenta una puresa de blancura més alta perquè el procés d'alta-temperatura crea una estructura cristal·lina més regular, minimitzant així l'impacte de les impureses en el color. En la ciència dels materials, l'òxid de magnesi s'utilitza freqüentment com a additiu per als pigments blancs; la seva excel·lent estabilitat de la blancor i l'alta opacitat milloren eficaçment la blancor i la qualitat del color del pigment, atributs derivats de la seva blancor i estabilitat química inherents. L'aspecte blanc també està influenciat per les propietats de la superfície-específicament la quantitat i la distribució de grups superficials com els hidroxils-que afecten la reflexió i l'absorció de la llum. Tanmateix, el material generalment presenta una alta reflectivitat en l'espectre visible, donant lloc a un aspecte blanc; Els resultats de la investigació rellevants s'han publicat a la revista 《Research on Material Surface Properties express
Els canvis en la mida de les partícules també poden provocar variacions subtils en l'aspecte blanc. A causa dels efectes de la superfície i dels efectes de la mida quàntica, l'òxid de magnesi a nano-escala presenta una tonalitat de blanc lleugerament diferent-sovint amb un to gris-blanc-en comparació amb l'òxid de magnesi convencional, ja que les característiques de dispersió i absorció de la llum canvien a nanoescala. Pel que fa a la composició química, l'òxid de magnesi pur està pràcticament lliure d'ions d'impuresa; en conseqüència, no pateix canvis de color causats per l'absorció de longituds d'ona específiques de llum associades a aquestes impureses, conservant així el seu color blanc-una raó clau per la qual es busca l'òxid de magnesi d'alta-puresa a la indústria. En el sector de la ceràmica, l'òxid de magnesi serveix com a matèria primera vital que confereix una tonalitat blanca prístina als productes ceràmics; aquest efecte es basa en la blancor inherent del material i la seva interacció sinèrgica amb altres components a altes temperatures per garantir l'aspecte blanc i la qualitat del producte final. Els factors ambientals també influeixen en el color de l'òxid de magnesi; L'exposició prolongada a condicions humides pot fer que absorbeixi petites quantitats d'humitat i diòxid de carboni i experimenti reaccions menors. Tot i que això generalment no afecta el seu aspecte blanc a curt termini, l'exposició-a llarg termini pot donar un lleuger to groguenc a la superfície.
L'aspecte blanc de l'òxid de magnesi també està relacionat amb els fenòmens d'interferència de la llum i de difracció. Quan la llum brilla a la superfície de petites partícules d'òxid de magnesi, es produeixen interferències i difracció. En condicions específiques, la superposició d'aquests fenòmens òptics fa que l'òxid de magnesi sembli blanc en general.