在炼镁工艺中，具有实际应用价值的固态含镁矿物主要包括菱镁矿、白云石、水镁石、蛇纹石、镁橄榄石、滑石、天然钾光卤石等。

属三方晶系的碳酸盐矿物，纯相的化学式为MgCO₃，莫氏硬度3.5～4.5，密度2.9～3.1克/厘米³。菱镁矿常伴生有碳酸钙（CaCO₃）、碳酸亚铁（FeCO₃）、碳酸锰（MnCO₃）、氧化铝（Al₂O₃）和二氧化硅（SiO₂）等杂质，而相应称为钙菱镁矿、铁菱镁矿、锰菱镁矿、铝菱镁矿、硅菱镁矿等。菱镁矿颜色一般呈白色或灰白色，含铁的则呈黄至褐色。

菱镁矿

属三方晶系的碳酸盐矿物，纯相的化学式为CaCO₃·MgCO₃，莫氏硬度3.5～4，密度2.8～2.9克/厘米³。常有铁、锰等类质同象（代替镁），当铁或锰原子数超过镁时，称为铁白云石或锰白云石。纯者为白色，含铁时呈灰色，风化后呈褐色。

白云石

又称氢氧镁石，晶体属三方晶系，纯相的化学式为Mg（OH）₂，莫氏硬度2.5左右，密度2.3～2.6克/厘米³。水镁石矿石可分为球状型、块状型和纤维型3种主要类型；其颜色从白色至淡绿色变化，含有锰或铁者呈红褐色。

一种含水的富镁硅酸盐矿物，属单斜晶系，纯相的化学式为Mg₆[Si₄O₁₀]（OH）₈，莫氏硬度2.5～4，密度2.4～2.8克/厘米³，因其颜色通常青绿相间像蛇皮，故此得名。

一类属正交晶系的岛状硅酸盐矿物，纯相的化学式为Mg₂（SiO₄），莫氏硬度6.5～7，密度3.2～4.4克/厘米³；颜色随其中亚铁离子（Fe²⁺）含量的增高而从无色、白色、淡黄色、淡绿色、深黄色至墨绿色或者黑色变化。

一类非常软且具有滑腻手感的硅酸盐矿物，纯相的化学式为3MgO·4SiO₂·H₂O，属三斜晶系，莫氏硬度为1，密度2.6～2.8克/厘米³；一般呈块状、叶片状、纤维状或放射状，颜色为白色、灰白色，并且会因含有其他杂质而带各种颜色。

含镁、钾盐湖中蒸发作用的最后产物，在空气中易潮解，易溶于水，纯相的化学式为KCl·MgCl₂·6H₂O，属正交晶系，莫氏硬度为2～3，密度1.6克/厘米³左右；纯净者无色至白色，含杂质后呈粉红色。