（1）硫酸镁注射给药时的药理作用及机理：神经化学传递和骨骼肌收缩均需Ca²⁺参与。Mg²⁺与Ca²⁺由于化学性质相似，可以特异地竞争Ca²⁺受点，拮抗Ca²⁺的作用，抑制神经化学传递和骨骼肌收缩，从而使肌肉松弛。与此同时，也作用于中枢神经系统，引起感觉和意识消失。对于各种原因所致的惊厥，尤其是子痫，有良好的抗惊厥作用。过量时，引起呼吸抑制、血压骤降以至死亡。静脉缓慢注射氯化钙，可立即消除Mg²⁺的作用。
（2）硫酸镁（MgSO4•7H2O）。在肠道难以吸收，大量口服形成高渗压而阻止肠内水分的吸收，扩张肠道，刺激肠壁，促进肠道蠕动。此外硫酸镁还能引起十二指肠分泌缩胆囊素，此激素能刺激肠液分泌和蠕动。