医用硫酸镁有多种作用，在临床中应用较为广泛。比如在妇产科，常用于保胎等情况。
导泻作用
口服导泻： 当口服硫酸镁后，它在肠道内不易被吸收，会使肠内渗透压升高，大量水分保留在肠腔，引起肠道蠕动增加，从而起到导泻作用。一般空腹服用硫酸镁，并且需要大量饮水，通常在服药后1 - 3小时内就会引起腹泻，可用于清除肠道内的毒物、粪便等。
利胆作用
促进胆汁排出： 硫酸镁能刺激十二指肠黏膜，反射性地引起胆总管括约肌松弛、胆囊收缩，促进胆汁排出。可用于治疗胆囊炎、胆石症等疾病，帮助缓解相关的胆道梗阻等问题，促进胆汁的排出，减轻胆道的压力。
抗惊厥作用
抑制中枢神经系统： 镁离子可抑制中枢神经系统的活动，减少神经肌肉接头处乙酰胆碱的释放，产生镇静、抗惊厥、松弛骨骼肌的作用。临床上常用于子痫、破伤风等引起的惊厥。例如在子痫患者的治疗中，通过静脉注射硫酸镁来控制抽搐等症状，一般静脉给药后数分钟即可发挥作用。
外用消肿作用
局部消肿： 50%的硫酸镁溶液外用有消肿的作用。当局部出现肿胀时，用纱布浸透50%硫酸镁溶液后敷于肿胀部位，可利用其高渗作用，减轻局部组织的水肿。比如一些软组织损伤引起的局部肿胀，就可以用硫酸镁溶液湿敷来缓解肿胀情况。