Tlenek magnezu (magnezja palona), MgO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków zasadowych zawierający magnez na II stopniu utlenienia.
Związek ten w temperaturze pokojowej jest białą substancją krystaliczną. Otrzymany w temperaturze do 900 °C nazywany jest magnezją kaustyczną kalcynowaną i łatwo ulega reakcjom, np. roztwarza się w kwasach. W przeciwieństwie do z zimną wodą reaguje bardzo powoli, jednak po podgrzaniu reakcja staje się szybka. Produktem jest wodorotlenek magnezu, . Po wyprażeniu w temp. lub wyższej tworzy tzw. magnezję spiekaną (znaną też jako magnezja całkowicie wypalona), która ze względu na bardzo małą powierzchnię właściwą jest niereaktywna. Po stopieniu magnezji (tt. ) w łuku elektrycznym i zestaleniu otrzymuje się magnezję topioną, o jeszcze mniejszej reaktywności; jest ona praktycznie odporna na warunki atmosferyczne.
Tlenek magnezu występuje w przyrodzie jako minerał peryklaz.
Stosowany jest do wyrobu cementów, odlewów, naczyń ognioodpornych, tygli. Ma również zastosowanie w medycynie jako lek na nadkwasotę i zatrucia. W fotografii służy do zobojętniania emulsji fotograficznej.
Otrzymywanie Tlenek magnezu na skalę przemysłową otrzymuje się: Z magnezytu ().