美国布鲁克海文国家实验室最早开始研究镁基储氢材料，将镁和镍混合熔炼而成Mg₂Ni合金并获得了储氢量为3.6wt%的二元储氢合金Mg₂NiH₄。后研究人员又广泛开展了镁离子（Mg²⁺）与含氢阴离子[如(BH₄)^-、(NH₂)^-]组成的镁基配位氢化物。

镁可以在300～400℃和较高的压力下直接与氢反应生成氢化镁（MgH₂），其生成焓为-74.5千焦/摩。氢化镁的理论氢含量可达7.6wt%，具有金红石结构，性能较稳定，在287℃时分解压为101.3千帕。由于纯镁的吸放氢反应动力学性能差，吸放氢温度较高，需要通过大幅降低MgH₂/Mg的晶粒尺寸或在MgH₂/Mg中引入其他元素或催化剂，来改善镁基储氢材料的吸放氢热/动力学性能。

根据材料体系，镁基储氢材料可以分为单质镁储氢材料（如MgH₂及其复合体系）、镁基储氢合金（如Mg₂NiH₄）和镁基配位氢化物{如Mg(BH₄)₂等}三大类。

镁基储氢材料应用较广泛，可用于燃料电池氢源、Ni-MH电池负极材料、含能材料添加剂、高纯氢制取等。由于镁基储氢材料在吸放氢过程中具有很大的热效应，可用于空调的制冷和热泵的蓄热。镁的资源丰富、价格低廉且对环境无污染，因此镁基储氢材料是一类非常有应用前景的金属固态储氢材料。