氧化鎂作為催化劑已經(jīng)受到了廣泛的應(yīng)用，尤其在很多的有機反應(yīng)中發(fā)揮著重要的催化作用。同時，氧化鎂另一個重要應(yīng)用就是作為其他催化劑的載體，例如Ni/MgO催化劑將氧化鎂作為載體可以催化二氧化碳和甲烷的反應(yīng)，將兩種溫室氣體轉(zhuǎn)化成氫氣與一氧化碳的混合氣體，且該混合氣體可以作為燃料，進而實現(xiàn)綜合利用。

由于納米氧化鎂的比面積高，且表面存在一定的缺陷，具有很大地催化活性，所以和塊狀粉體相比，催化效果更好。在納米氧化鎂從鹵丁烷上脫去鹵化氫的作用過程中，高聚物在氧化鎂的催化作用下可以脫去小分子的鹵化氫。同時，鹵化氫又被吸附發(fā)哦氧化鎂的表面，然后和氧化鎂發(fā)生反應(yīng)生成水和鹵化鎂。其中，鹵化鎂在一定的條件下經(jīng)過煅燒后可以重新轉(zhuǎn)變成氧化鎂。這種催化作用在處理白色污染、降解高聚物方面具有十分重要的作用。

大多數(shù)的反應(yīng)對催化劑都是有選擇性的，僅有使用某一種或幾種特定的催化劑才具有明顯的催化作用，其中很多催化劑都需要摻入納米氧化鎂粉體，以構(gòu)成特殊催化性能的催化劑，在謬些特殊的反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用。比方說，將NiSm-MgO作為催化劑，在一定條件下通過一氧化碳在催化劑中發(fā)生的催化熱解反應(yīng)生成碳納米管。

總而言之，無論是作為催化劑，還是作為催化劑載體，納米氧化鎂都具有重要的應(yīng)用。