氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为：

氢氧化镁受热分解出水，同时吸收大量的潜热，从而抑制聚合物温度上升，延续其热分解并降低燃烧速度，这就降低了树脂在火焰中的实际承受温度，具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。

分解后生成的氧化镁是良好的耐火材料，切断氧气的供给、阻止可燃性气体的流动，帮助提高树脂抵抗火焰的能力，而且氢氧化镁的热分解温度高达340℃，因此氢氧化镁作为阻燃剂其阻燃性能十分优越。

氢氧化镁在中等填充时能出现较厚的氧化炭层。炭化层的生成，阻挡了热量和氧气的进入及可燃性气体的逸出，使脱水稀释，吸热降温发挥更大作用，加入氢氧化镁降低了初始的氧化分解温度.且随用量的增加下降程度变大。此外生成的氧化镁使优良的耐火材料覆盖于高聚物表面.亦能提高高聚物抵抗火焰的能力。

与其他两种无机阻燃剂碳酸钙和氢氧化铝相比，氢氧化镁虽然对预燃区和燃烧区的作用小，但发生在固体降解区的阻燃作用却大大超过了碳酸钙和氢氧化铝.在消烟作用上也十分明显。氢氧化镁作为一种无毒阻燃剂，可用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、三元乙丙橡胶及不饱和聚酯等高分子材料的阻燃消烟.尤其适用于加工温度较高的聚烯烃塑料。