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碳酸镁是一种含镁元素的白色粉末状，呈弱碱性的无机化合物。碳酸镁的化学性质稳定，无毒无味，不可燃。与酸性比碳酸强的酸发生复分解反应生成盐和二氧化碳等多种物质，微溶于水、丙酮和液氨。具有吸水和吸油性，因此体操、举重和攀岩运动员常常利用俗称“镁粉”的碳酸镁擦手以保持双手干燥，但碳酸镁可能令某些人皮肤过敏。此外，碳酸镁还可作为制酸剂、便秘药等肠胃相关药品。
碳酸镁性状为白色至黄色的固体结晶或晶体粉末。能耐高温且难溶于水、丙酮和液氨，但易溶于铵盐水溶液。
将碳酸镁加热到250℃至800℃，会分解为氧化镁和二氧化碳，这个过程被称为煆烧：
MgCO3→ MgO + CO2
盐酸
碳酸镁与盐酸反应，生成氯化镁、水和二氧化碳
MgCO3+2HCl → MgCl2+H2O+CO2↑
硫酸
碳酸镁与硫酸反应，会生成硫酸镁、水和二氧化碳：
MgCO3+ H2SO4→ MgSO4+ CO2+ H2O
碳酸镁通常是通过采掘菱镁矿获得，而三水合碳酸镁MgCO3·3H2O可通过混合镁溶液和碳酸根溶液获得，其中碳酸根来源可以是大气中的二氧化碳。碳酸镁还可以通过如下方法制备：氢氧化镁悬浊液置于3.5-5倍大气压的二氧化碳氛围中加热至50℃，得到可溶的碳酸氢镁：
Mg(OH)2+ 2 CO2→ Mg(HCO3)2
然后将混合液过滤，滤液在真空干燥下得到含有碳酸镁的水溶液：
Mg2++ 2 HCO3-→ MgCO3+ CO2+ H2O
苦卤与碱反应制碳酸镁反应式：
5 MgCl2+ 5 Na2CO3+ 5 H2O → 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O + 10 NaCl + CO2
5 MgSO4+ 5 Na2CO3+ 7 H2O → 4MgCO3·Mg(OH)2·6H2O + 5 Na2SO4+ CO2
碳酸和氢氧化镁混合反应式:
碳酸镁主要有以下用途：
作为干燥剂或吸水、食物添加剂（胡椒粉）、胃药和泻药；
用于制备化学试剂、橡胶填料和防火涂料；
用于制备二氧化碳和氧化镁；
用于制备硫酸镁、氯化镁和水。
虽然碳酸镁本身不具毒性，不过一些人可能对其过敏。长期或过量地使用和接触，可能会影响中枢神经系统、患上抑郁症和心脏功能紊乱。如果不慎接触眼睛或吸入，会刺激眼睛、呼吸道和消化道，长期吸入更会引发肺尘病。