镁电池是以镁为负极，某些金属或
非金属氧化物为正极的
原电池。现有品种有与普通
锌锰干电池相似的随时可以放电的
镁锰干电池；还有干燥状态下可长期储存，临用时加水使之活化而可随即使用的储备型电池。
镁与锂相比有多种优点，比如锂的熔点约为180摄氏度，而镁的熔点高达约650摄氏度，因而更为安全，镁的蕴藏量也比锂丰富得多。不过，开发镁电池也面临一些技术困难，例如此前一直没找到合适的正极材料，同时也缺乏能帮助稳定充电和放电。
镁储备型电池的结构根据所需电压及电流的大小有所不同。以Mg/AgCl电池为例：低压、大电流的电池采用卷筒式结构。负极是长条镁箔，正极用同样大小的银箔，在其两面用电解法形成两层氯化银，焊上正负极引电体后，用稍大的吸水纸夹在两极中间，再盖上一层吸水纸，将这4层材料卷起来装入容器中，待临用时用清水或海水使之活化。高电压、小电流的电池采用平片层叠式结构。银电极单面涂氯化银，正负极之间用吸水纸隔开,并用铆钉使相邻电池的异极性电极串联起来,叠合成电池组。电池组的电压取决于串联只数。采用其他正极材料的镁储备电池的结构原理与 Mg/AgCl电池的基本相同。
镁
二氧化锰干电池的结构与纸板式
锌锰电池有相似之处，正极二氧化锰炭包的组分和配比也基本相同，负极是一镁筒。电解液一般采用加有 Li2 CrO4 缓蚀剂的Mg(ClO4)2或MgBr2溶液，正负极之间的隔离纸上涂有
凝胶材料。
镁锰干电池的开路电压为1.60～1.80V，工作电压为1.3～1.4V，其电荷量比同体积
锌锰干电池大一倍左右。它有良好的温度适应性,能在-20～60℃条件下使用，在储存期中其电荷量下降率每年仅3%左右,因此其储存寿命可长达 5年。但电池不宜长时间间歇地使用，使用开始时有电压滞后现象，使用完毕时电池体积会膨胀。
镁储备型电池的储存寿命可达10年以上；能在任何场合在临时使用时加清水或海水使之活化，活化后半小时内即可使用;工作电压十分平稳；使用寿命一般为0.5～24小时。镁电池主要供军事通信和气象测候仪、海难救生设备和高空雷达仪等使用。
2014年7月13日，日本
京都大学教授内本喜晴领导的研究小组利用
镁开发出一种蓄电池，与
锂电池相比，其充电量和放电电压更高，而成本则低得多。 新型蓄电池使用一种铁硅化合物作为电池正极，以一种含乙醚的有机溶剂作为电解液，制作出的镁蓄电池充电量达到了锂电池的1.3倍，其放电的电压也比锂电池高了2伏特，并且实现了稳定的充放电，材料费用却只有锂电池的10%。电池容量有限，已经成为智能手机、
可穿戴设备发展道路上的严重瓶颈，镁电池正是科学研究的前沿方向之一。