氧化鎂法脫硫的反應機理氧化鎂的脫硫機理與氧化鈣的脫硫機理相似，都是堿性氧化物與水反應生成氫氧化物，再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進行酸堿中和反應，氧化鎂反應生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂再經過回收SO2后進行重復利用或者將其強制氧化全部轉化成硫酸鹽制成七水硫酸鎂。

脫硫過程中發生的主要化學反應有MgO＋H2O=Mg(OH)2Mg(OH)2＋SO2=MgSO3＋H2OMgSO3＋H2O+SO2=Mg(HSO3)2MgSO3＋1/2O2=MgSO4氧化鎂再生階段發生的主要反應有MgSO3 →MgO＋SO2MgSO4→MgO＋SO3Mg(HSO3)2→MgO＋H2O＋2SO2SO2＋1/2O2→SO3SO3＋H2O→H2SO4當對副產物進行強制氧化制MgSO4·7H2O出售時MgSO3＋1/2O2→MgSO4MgSO4＋7H2O→MgSO4·7H2O