鎂砂可分爲天然鎂砂和海水鎂砂或稱合成鎂砂兩大類。天然鎂砂主要 來自天然菱鎂礦，鎂碳磚但因原礦質量制約，難以獲得高純優質産品，至今海水鎂砂 已成爲工業發達國家所用鎂砂的主要來源。菱鎂礦中MgO的理論含量是 47.3%，其餘的雜質有CaO、SiO2、鐵分等
，菱鎂礦在空氣中加熱到700℃~ 800℃分解，稱爲“輕燒氧化鎂”，進一步加熱到1530℃以上則變成非活性方鎂石成爲硬燒氧化鎂，稱爲“死燒鎂砂”。工業生産用的合成海水鎂砂是由海水和消化白雲石制成的。将沉澱下來的Mg(OH)2煅燒，得到MgO，用於不燒成磚 的合成鎂砂中鈣矽比爲0.3~0.5，高純海水鎂砂的鈣矽比在1.7以上，其高溫強度高。

主要化學成分爲MgO，礦物成分爲方鎂石等軸晶系，密度3.56～3.65g/cm，莫氏硬度爲5.5，熔點2800℃，在1800～2400℃顯著揮發。純方鎂石無色，随著(zhe)Fe2O3、CaO含量的增加色澤由淺變(biàn)深，呈黃色、褐色、黑褐色。方鎂石晶粒尺寸随煅燒溫度的提高和保溫時間的延長而相應地增大，其抗水化性和抗渣侵蝕性也相應增強。