全球二氧化镁（化学式MgO₂）作为重要的工业原料，其储量数据相对分散且常与其他镁化合物混合统计。根据美国地质调查局（USGS）最新报告，全球已探明含镁矿物总储量约85亿吨（以镁元素计），其中二氧化镁多以矿物形式存在于菱镁矿（MgCO₃）或水镁石（Mg(OH)₂）中。特别值得注意的是，中国、俄罗斯和朝鲜三国占据了全球菱镁矿储量的70%以上（中国辽宁海城矿区储量超30亿吨），这些地区的矿石经过煅烧可生产高纯度二氧化镁。
实际二氧化镁的商业储量与提取工艺密切相关。由于二氧化镁在自然界中不稳定，工业上主要通过化学合成（如过氧化氢与氧化镁反应）或高温分解碳酸镁获得。澳大利亚昆士兰州拥有世界级水镁石矿床（品位18-23% MgO），而希腊优卑亚岛的高纯度菱镁矿（MgO含量≥45%）也是重要原料来源。土耳其近年发现的镁矿带（预估储量12亿吨）正成为新兴供应地。
从应用需求反推储量分布，耐火材料行业消耗了全球60%的二氧化镁产能。辽宁大石桥地区的电熔镁砂工厂（年产能200万吨）依赖当地高品位矿石（MgO≥47%），而欧洲市场则主要依赖希腊西马其顿矿区（储量约3亿吨）。随着新能源汽车电池材料需求增长（每吨磷酸铁锂电池需消耗0.5-0.8吨MgO），巴西的镁盐湖卤水项目（MgO潜在储量8亿吨）正受到资本关注。
需要重点说明的是，二氧化镁的实际可利用储量受提取技术制约显著。死海卤水提镁项目（以色列约旦合资）虽然镁离子浓度高达35g/L，但分离成本限制了经济储量判定。相比之下，中国青海柴达木盆地的镁盐（氯化镁储量32亿吨）通过新型电解工艺（电流效率≥85%），可更高效转化为高纯二氧化镁。当前全球可经济开采的二氧化镁原料折算量约为120-150亿吨，能满足未来50年工业需求。
