鎂棒的理論根源是來自陰極保護的原理。陰極保護，是一個電化學專業術語，它是給需要保護的金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處於電子過剩的狀態使金屬表面各點達到同一負電位，金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。實現對金屬的陰極保護有兩種辦法：外加電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護。

強制外加電流保護法——外加電流陰極保護是透過外加直流電源以及輔助陽極，迫使電流從土壤中流向被保護金屬使被保護金屬結構電位低於周圍環境。被保護金屬、輔助陽極在腐蝕介質中形成的電解池中，分別是負極、正極。輔助陽極本身不消耗，僅僅是作為一箇中介把電流源源不斷地提供給被保護金屬，這樣被保護金屬表面只發生還原反應，從而阻止腐蝕的發生。強制外加電流保護方法需要一個持續不斷的電流，所以在這套保護方案中必須有恆電位儀對電流進行控制。正式由於這個原因，這套保護方法一般用在大型的金屬結構裝置中，如機場油庫的長達幾十公里的輸油管線保護等。

犧牲陽極保護法——犧牲陽極陰極保護是將電位更負或者說更為活潑的金屬與被保護金屬連線，並處於同一電解質中，使該金屬上的電子轉移到被保護金屬上去，使整個被保護金屬處於一個較負的、相同的電位下。也就是透過兩者形成原電池，保護金屬代替被保護金屬發生氧化反應，代替被保護金屬被腐蝕消耗。我們簡單來講，犧牲陽極保護法就是我們給被保護金屬找個擋箭牌，所有的鏽蝕讓這個擋箭牌來完成，等到它犧牲後，我們再找個新的繼續擋箭，用一個詞來說就是丟馬保帥。只不過，我們的“馬”是故意丟的，而不是被迫丟的。鎂棒保護就是這個原理，鎂棒充當了熱水器內膽的擋箭牌，代替了內膽腐蝕掉，從而保全了內膽的安全。

鎂棒應用現狀

目前，鎂棒對熱水器內膽和加熱管的保護已經被廠家所認同，幾乎所有的廠家都在熱水器上安裝了鎂棒。主流的鎂棒主要有符合AZ-31標準和AZ-63標準兩種。AZ-31標準下，鎂棒的主要成分是，近於97%鎂，3%鋁，剩餘少量其他元素；AZ-63標準下，含鎂94%，含鋁6%，含鋅3%，剩餘為其他元素。

早期，很多廠家在對產品本身安全效能進行宣傳的時候，把鎂棒作為一個賣點，所以很多消費者現在也知道鎂棒這個東西。很多廠家過分依賴鎂棒，然而鎂棒作為犧牲陽極的一個延伸，它肯定是擁有自己的使用壽命的。

正常產品有個額定使用壽命，鎂棒也一樣，一般為2年，這個壽命並非以鎂棒的體積大小所衡量。鎂棒作為一個腐蝕替代品，它的壽命決定於腐蝕介質的腐蝕性強弱。在水質差的地方只能使用半年，甚至更短2~3個月。