แมกนีเซียมไอโอไดด์ ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาที่ต้องการการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน เช่น การทำปฏิกิริยาของอัลดีไฮด์และคีโตนกับอัลไคน์ หรืออัลเคน นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการผลิตสารประกอบแมกนีเซียมอินทรีย์ เช่น รีเอเจนต์กริแนร์ (Grignard reagent) ซึ่งมีความสำคัญในสังเคราะห์สารอินทรีย์ขั้นสูง

ในอุตสาหกรรมยา แมกนีเซียมไอโอไดด์ถูกนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวช่วยในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม เนื่องจากคุณสมบัติเป็นกรดลิวอิสและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยา

อีกหนึ่งการประยุกต์ใช้คือในงานวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ โดยเฉพาะในการเตรียมผลึกหรือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิดที่ต้องการธาตุไอโอดีนและแมกนีเซียมในสัดส่วนที่แม่นยำ