تهیه کلرید منیزیم در درجه اول به تولیدات صنعتی در مقیاس بزرگ و آماده سازی آزمایشگاهی در مقیاس کوچک تقسیم می شود. رویکرد اصلی در هر دو مورد شامل واکنش ترکیبات منیزیم با اسید هیدروکلریک یا استخراج این ماده از تلخ آب دریا است.
1. از تلخ (محصول جانبی تولید نمک آب دریا) با تغلیظ آن در محلول کارنالیت (KCl·MgCl2·6H2O)، خنک کردن برای حذف کلرید پتاسیم و سپس قرار دادن محلول باقیمانده در معرض غلظت بیشتر، فیلتراسیون، خنک شدن و تبلور به دست می آید. همچنین می توان آن را با حل کردن اکسید منیزیم یا کربنات منیزیم در اسید هیدروکلریک تولید کرد. کلرید منیزیم بدون آب از گرم کردن آمونیوم کلرید منیزیم برای دفع آمونیاک به دست می آید.
2. کلرید منیزیم بدون آب را می توان با آبگیری مخلوطی از کلرید آمونیوم و هگزا هیدرات کلرید منیزیم- یا نمک مضاعف تشکیل شده از آنها-در جریانی از گاز کلرید هیدروژن تهیه کرد.