自1886年开始电解法炼镁以来，镁电解槽的结构已发生了很大变化。初期的镁电解槽是一种无隔板槽，结构简单，极距可以调整，但不能密封，氯气不易收集，电流效率与电能效率均较低。20世纪30年代后，无隔板电解槽被有隔板电解槽取代，电解过程的指标得到明显改善。40～60年代，工业上出现了新型无隔板电解槽，80年代出现了双极性镁电解槽。新型无隔板槽与双极性槽的出现，使电解法炼镁技术达到了一个新的水平。

新型无隔板镁电解槽由电解室与集镁室组成，阳极与阴极都在电解室，集镁室收集由电解室来的金属镁。根据镁进入集镁室的方式，无隔板电解槽可分为两种槽型：第一种槽型是借电解质的循环运动使镁进入集镁室；第二种槽型是借倒镁槽使镁进入集镁室。倒镁槽集镁的无隔板槽又称阿尔肯型无隔板槽。第一种槽型中，电解质在电解室与集镁室之间循环流动，借此循环流动镁从电解室进入集镁室；第二种槽型中，阴极析出的镁在电解质浮力的作用下，上浮顺着倒镁槽进入集镁室。新型无隔板槽具有阳极气体氯气浓度高与电流效率高等优点。

双极性镁电解槽由众多双极性电极组成，是一种高能量效率的电解槽，真正得到大规模工业应用的是阿尔肯型双极性镁电解槽。双极性电极指插在阴阳极之间的导体，面向阴极的一面为阳极，面向阳极的一面为阴极。双极性镁电解槽中所采用的双极性电极的要求较高，既要适合于氯的析出，又要适合于镁的析出。与单极性电解槽相比，双极性电解槽的优点有：①电解室结构紧凑，单位槽底面积的产能高。②电耗低。③氯气浓度更高。