二氧化镁作为重要的无机化合物，根据其结晶形态和制备工艺可分为多种类型。最常见的是立方晶系α-MgO（氧化镁）和六方晶系β-MgO，其中α型在常温下稳定存在，而β型则需要在特定条件下才能制备。需要特别注意的是，虽然化学式相同，但不同晶型在比表面积(BET法测定)和热稳定性(差示扫描量热法分析)方面存在显著差异。
根据纯度等级划分，工业级二氧化镁(纯度90-95%)常作为耐火材料使用，而高纯级(纯度≥99%)则广泛应用于电子陶瓷和医药领域。从制备方法来看，煅烧碳酸镁制得的轻质氧化镁(堆积密度0.2-0.3g/cm³)与卤水法制备的重质氧化镁(堆积密度0.5-0.7g/cm³)在物理性质上形成鲜明对比。
纳米二氧化镁(粒径50-100nm)作为新型功能材料正在兴起，其特殊的表面效应和量子尺寸效应使其在催化剂载体领域展现出独特优势。值得注意的是，通过在制备过程中引入掺杂元素如铝或钙，还能获得具有特殊性能的改性二氧化镁，这类材料在吸附和离子交换方面表现尤为突出。
