硫酸镁中毒能引起呼吸抑制，可导致呼吸麻痹，引起死亡。镁离子可抑制中枢神经的活动，抑制运动神经—肌肉接头乙酰胆碱的释放，阻断神经肌肉连接处的传导，降低或解除肌肉收缩作用。同时对血管平滑肌有舒张作用，使痉挛的外周血管扩张，降低血压，因而对子痫有预防和治疗作用，对子宫平滑肌收缩也有抑制作用，可用于治疗早产。