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硫酸镁（magnesium sulfate、magnesium sulphate），或无水硫酸镁，是一种含镁的化合物，分子式为MgSO4。无水的硫酸镁是一种常用的化学试剂及干燥试剂。其水溶液呈中性。但是硫酸镁常指七水硫酸镁（MgSO4·7H2O），因为它不容易潮解，比无水硫酸镁更容易秤量，便于在工业中进行的定量控制。
硫酸镁起源于埃普索姆，煮沸当地矿泉水的时候生成。此后就从海水中获取。近代，硫酸镁是从诸如泻利盐之类的矿物质中提取的。
硫酸镁在农业中被用于一种肥料，因为镁是叶绿素的主要成分之一。通常被用于盆栽植物或缺镁的农作物，例如番茄、马铃薯、玫瑰等。硫酸镁比起其他肥料的优点是溶解度较高。
医药中，硫酸镁被用来治疗指甲内翻，以及当作泻药使用。
无水硫酸镁是一种在有机合成中很常见的干燥剂。当有机相中的硫酸镁饱和后，通过过滤或移注去除硫酸镁。
很多其他的无机盐也被用来作为干燥剂，例如硫酸钠、硫酸钙。
硫酸镁也被用作浴盐。
硫酸镁会有如下不良反应。
静脉注射常引起潮红、出汗、口干等症状，快速静脉注射时可引起恶心、呕吐、心慌、头晕，个别出现眼球震颤，减慢注射速度症状可消失。
肾功能不全患者用药剂量大时，可发生血镁积聚，血镁浓度达5毫摩/升时，可出现肌肉兴奋性受抑制，感觉反应迟钝，膝腱反射消失，呼吸开始受抑制，血镁浓度达6毫摩/升时可发生呼吸停止和心律失常，心脏传导阻滞，浓度进一步升高，可使心跳停止。
连续静脉使用硫酸镁可引起便秘，部分患者可出现麻痹性肠梗阻，停药后好转。
极少数出现血钙降低再现低钙血症。
镁离子可自由透过胎盘，造成新生儿高血镁症，表现为肌张力低、吸吮力差、不活跃、哭声不响亮等，少数有呼吸抑制现象。
少数妊娠期妇女会出现肺水肿。
导泻时如服用大量浓度过高的溶液，可能自组织中吸收大量水分而导致脱水。
有些药物可能与硫酸镁相互作用，包括处方药、非处方药、疫苗、维生素、草药等。这些药物与硫酸镁一起使用前请咨询医生。
与硫酸镁有配伍禁忌的药物有：硫酸多粘菌素B、硫酸链霉素、葡萄糖酸钙、盐酸多巴酚丁胺、盐酸普鲁卡因、四环素、青霉素和萘夫西林（乙氧萘青霉素）。
β肾上腺素受体激动药（如利托君）保胎治疗时，本药与以上药物同时使用，易引起心血管系统不良反应。
中枢神经系统抑制药（巴比妥类、麻醉药、镇痛药），镁剂可增强其中枢抑制作用，合用时应谨慎调整剂量。钙剂可拮抗镁剂产生的中枢抑制作用。
洋地黄：接受洋地黄治疗的患者，如给予钙剂治疗镁中毒，则可能发生导致心传导阻滞的严重心传导变化。接受洋地黄治疗的患者慎用本药。
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妊娠期妇女禁用本药导泻。哺乳期妇女禁用。