靜脈注射硫酸鎂主要是為了預防癲癇發作，也可以起到鎮靜的效果。鎂離子可以使肌肉松弛，緩解血管痙攣的狀態。硫酸鎂還可以改善血氧飽和度。硫酸鎂外敷，可以消腫止痛，一般用于藥液外滲的患者。

硫酸鎂是子癇治療的一線藥物，也是重度子癇前期，預防子癇發作的預防用藥，硫酸鎂控制子癇再次發作的效果優于地西泮，苯巴比妥和冬眠合劑等鎮靜藥物，除非存在硫酸鎂應用禁忌或硫酸鎂治療效果不佳，否則輕度子癇前期患者也考慮應用硫酸鎂治療，它的作用機制是：一、鎂離子抑制運動神經末梢，釋放乙酰膽堿，阻斷神經肌肉接頭間的信息傳導，使骨骼肌松弛；二、鎂離子刺激血管內皮細胞合成前列腺素，抑制內皮素合成，降低機體對血管緊張素二的反應，從而緩解血管痙攣狀態；三、鎂離子通過阻斷谷氨酸通道阻止鈣離子。內流，解除血管痙攣，減少血管內皮損傷；四、鎂離子可通過提高孕婦和胎兒血紅蛋白的親和力，改善氧代謝。