镁基复合材料增强体可分为长纤维、短纤维、晶须以及颗粒。常用的增强体有碳长纤维、碳短纤维、氧化铝短纤维、氧化铝-氧化硅短纤维、碳化硅短纤维、硼酸镁晶须、氧化铝颗粒、碳化硅颗粒、碳化硼颗粒、碳化钛颗粒、硼化钛颗粒以及石墨烯、碳纳米管（CNTs）等。

针对不同状态的增强体，镁基复合材料的制备工艺可分为以下几种：

①熔体浸渗法，制备镁基复合材料特别是长纤维增强镁基复合材料的工艺，包括压力浸渗以及真空气压浸渗等。该方法首先需要制备增强体预制块，后熔化镁或镁合金基体，在压力或者真空负压作用下将熔体浸渗预制块得到镁基复合材料。

②搅拌铸造法，制备颗粒以及晶须增强镁基复合材料的一种典型工艺。它利用机械搅拌、电磁搅拌或超声熔体处理等方式将颗粒状的增强体均匀分散于镁或镁合金熔体中，并最终通过浇铸工艺得到镁基复合材料。部分增强体如碳化硅可以在镁及镁合金的凝固过程中起到异质形核作用，细化基体晶粒。为减少镁基复合材料铸造过程中产生的缩孔或气孔等铸造缺陷，该工艺通常结合挤压铸造工艺使用。

③粉末冶金法，制备颗粒以及晶须镁基复合材料，尤其是增强相尺寸较小时采用的一种制备工艺。首先将镁或镁合金粉末与增强体颗粒通过球磨等方式充分混合，再将混合体压制成型，最后通过烧结工艺使得增强体与镁基体复合为一体。由于镁粉化学活性高，混粉过程如球磨需要采用惰性气体保护，也有采用湿法混粉的方式将镁或镁合金粉与增强体混合。粉末冶金制备的镁基复合材料中增强体在基体中能弥散分布，但其工艺设备较为复杂，成本较高。

④喷射沉积法，首先将镁或镁合金熔体在高压惰性气体喷射下雾化，形成喷射流，并将颗粒状增强体喷入射流中，使两相颗粒混合并共沉积到预处理的衬底上，快速凝固后得到颗粒增强镁基复合材料。也有研究将增强体通过搅拌方式预先分散于镁或镁合金熔体中，再通过喷射沉积的方式得到镁基复合材料。喷射沉积方法制备的镁基复合材料其内部容易出现微孔，通常采用热挤压等方式进行后续加工。

⑤搅拌摩擦法，多用于制备纳米增强体增强镁基复合材料。首先将纳米颗粒或碳纳米管等增强体埋入镁或镁合金轧制板上的细缝中，通过搅拌摩擦加工将其分散。该方法制备的纳米增强镁基复合材料中增强相分散较为理想，但加工区域较小。

⑥原位生成法，制备镁基复合材料的增强相在镁熔体中原位生成，界面无污染，结合较好，且增强相粒子尺寸小分布均匀。主要用于制备原位生成TiC颗粒增强镁基复合材料。

⑦真空吸渗挤压，制备纤维增强镁基复合材料的一种技术，在真空条件下低压充型、高压下浸渗、压力下凝固结晶，集合金密封熔化、挤压浸渗、保压凝固于一体。该工艺可解决一般浸渗工艺存在的浇注卷气、浸渗不均匀、微观组织不致密等问题。

镁基复合材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量均高于未增强的镁及镁合金，但增强体的添加通常伴随着材料延伸率的下降。研究通过减小增强体尺寸，采用纳米尺寸的增强体，如纳米碳化硅、纳米氧化铝以及碳纳米管（CNTs）等，使得镁基复合材料的强度以及延展性同时提高。此外，镁基复合材料具有更好的抗磨损性能。例如，与未增强的AZ31镁合金相比，纳米氧化铝以及碳纳米管复合增强AZ31复合材料的硬度更高，摩擦系数更小，因此抗磨损性能更好。镁基复合材料的抗蠕变性能也优于未增强的镁及镁合金，采用两种增强体进行复合增强的镁基复合材料表现尤为突出。如采用氧化铝短纤维以及碳化硅颗粒复合增强的AE42镁合金复合材料的抗蠕变性能高于未增强的AE42镁合金以及单独用氧化铝短纤维增强的AE42镁合金复合材料。