L'ossido di magnesio è utilizzato in agricoltura per migliorare la qualità del suolo, favorire la crescita delle piante e aumentare le rese. La sostanza è utilizzata come fonte di magnesio nell'alimentazione animale e nell'allevamento industriale.
L'ossido di magnesio è anche ampiamente utilizzato nella bonifica dei terreni e nel trattamento dei rifiuti. La capacità dell'ossido di magnesio di neutralizzare gli acidi viene sfruttata nel trattamento dell'acqua potabile. Il gesso scolastico è costituito da polvere di ossido di magnesio fine pressata.
L'ossido di magnesio è utilizzato anche nella produzione di gomma e caucciù. Viene inoltre aggiunto a lubrificanti, adesivi e sigillanti per migliorarne la viscosità (liquido sottile o denso) e la lubrificazione.
L'ossido di magnesio è spesso utilizzato come riempitivo o agente rinforzante nelle vernici e nelle vernici trasparenti per regolarne la consistenza e la viscosità. Nel trattamento delle acque reflue, l'ossido di magnesio è utilizzato come flocculante.
L'ossido di magnesio viene utilizzato anche per la produzione di metalli non ferrosi, raffinatori di acciaio e vetro. Grazie al suo elevato punto di fusione di 2.800 °C, la magnesia sinterizzata sopra menzionata viene utilizzata per la produzione di materiali refrattari e accumulatori di calore, nonché di rivestimenti isolanti.
L'ossido di magnesio è utilizzato nella chimica organica come adsorbente e ritardante di vulcanizzazione. Un altro campo di applicazione è quello dei purificatori d'aria e dei filtri.