硫酸镁应用于建材、农业、工业等多个领域。在建材行业，硫酸镁溶于水后可与轻烧粉反应形成硫氧镁水泥。硫氧镁水泥具有较好的防火性、保温性、耐久性和环保性，应用在防火门芯板、外墙保温板、硅质改性保温板、防火板等诸多领域。
工业生产中，硫酸镁用于印染棉布，作棉、丝的加重剂；作为木棉制品的填料；用作蓝色染料的显色盐，黑色液中的吸碱剂；作为肥料、瓷器、颜料、防火材料等的原料；在微生物工业中作培养基成分；用作酿造的添加剂，以补充酿造用水中的镁，作发酵时的营养员；制革行业中作为填充剂以增强耐热性；轻工业中用作生产鲜酵母、味精，作为牙膏生产中的稳定剂；水泥的助凝剂造纸行业，纺织行业。
在农业方面：硫酸镁可用来改良缺镁的土壤，主要用于盆栽植物，或含镁作物，其作为肥料，能为庄家提供丰富的营养，是重要的肥料。
用作饲料添加剂，可作为饲料中镁的补充剂，能为牲畜生长起重要作用。
