镁是用途第三广泛的结构材料，仅次于铁和铝。镁的主要用途是：制造铝合金，压模铸造（与锌形成合金），钢铁生产中脱硫处理，克罗尔法制备钛。
金属镁可用于熔融盐金属热还原法以制取稀有金属。
由于镁比铝轻，含5%-30%镁的镁铝合金质轻，有良好的机械性能，广泛在航空、航天上使用。如2015年底美国加州大学洛杉矶校区工程系研究院就公布最新科研成果：以约百分之八十六镁配以约百分之十四纳微米级别的碳化硅制造出新的质轻坚硬金属纳米复合材料，未来将应用于航空、航天及电子手提平板方面。
另外利用镁易于氧化的性质，可用于制造许多纯金属的还原剂。也可用于闪光灯、吸气器、烟花、照明弹等。
加微量镁于熔融生铁中，冷却后得到球墨铸铁，比普通铁坚韧耐磨。
