镁是工程应用中最轻的结构金属，密度只有铝的三分之二左右，因此一切追求减重的场合都对它格外青睐。在交通运输上，镁合金压铸件用于汽车的方向盘骨架、仪表盘支架、座椅框架和变速箱壳体，帮助整车减重节油；在航空和航天领域，镁合金用于一些机体壁板、起落架部件和直升机齿轮箱壳体，其比强度在轻质结构材料中相当突出。电子消费品也是新兴大户：笔记本电脑外壳、手机中框和摄像机机身用镁合金压铸，兼顾轻薄、散热和电磁屏蔽。在化工上，镁作为牺牲阳极被广泛用于地下管道、储罐和船体的阴极保护，靠自身优先腐蚀来保护钢铁。冶金上镁是脱硫剂和球化剂，往铸铁里加少量镁就能把石墨变成球状，得到性能优异的球墨铸铁。镁易燃，加工和储存时要特别注意防火，这限制了它的部分应用，但也使其成为烟花、照明弹和焰火剂的传统燃料。
氧化镁（MgO）俗称苦土，熔点高达两千八百摄氏度，是炼钢炉、水泥窑和电炉衬里最主要的碱性耐火材料，还用于制造镁质水泥和导热塑料填料。氢氧化镁（Mg(OH)2）是一种弱碱性阻燃剂，受热分解吸热并释放水，广泛用于塑料、橡胶和电缆料的阻燃抑烟，也用作酸性废水中和剂。硫酸镁（MgSO4）常见的七水合物俗称泻盐，医用口服导泻和外敷消肿，农业上用作补镁肥料，工业上也用于印染和发酵。氯化镁（MgCl2）是海水和盐湖提取镁的中间产物，电解它得到金属镁，其水溶液还用作道路扬尘抑制剂和融雪剂，也用于制造镁氧水泥。此外氧化镁和氢氧化镁也大量用于烟气脱硫和酸性废水治理，氧化镁还是动物饲料与植物肥料中镁元素的补充来源。
