其工作原理基于原电池效应：当镁合金阳极与钢铁等被保护金属形成回路时，作为阳极的镁合金会优先发生氧化反应，不断释放电子，自身逐渐消耗，从而避免被保护金属遭受腐蚀。这种 “牺牲自我” 的防护方式，具有无需外部电源、安装便捷、维护成本低等优势。
在实际应用中，镁合金牺牲阳极常用于地下管道、储罐、海洋工程等场景。例如，输油管道外壁挂载该阳极后，可有效抵御土壤中的电化学腐蚀；在船舶底部安装，能减缓海水对船体的侵蚀。
不过，其性能受环境影响较大，在高电阻率土壤或淡水环境中表现更优，而在海水等低电阻率环境中，通常需与其他防腐措施配合使用。随着材料技术发展，新型高活化镁合金阳极不断涌现，进一步拓宽了其应用边界。