在表面活性劑存在下，將沉淀劑NaOH溶液或NH3-H2O加到含有Mg的溶液中（正向沉淀法），或者將含有Mg的溶液加到沉淀劑NaOH溶液或NH3-H2O中（反向沉淀法），Mg(OH)2從溶液中沉淀出來。在已發表的有關納米氫氧化鎂制備的論文中，大部分作者采用了直接沉淀法，設備為實驗室的常規化學器皿，工業上采用傳統的化工設備。直接沉淀法制得的納米氫氧化鎂易團聚，粒徑分布寬。用NaOH為沉淀劑時，反應條件苛刻，不易控制；用NH3-H2O或NH3為沉淀劑時，易環境污染；用Ca(OH)2為沉淀時，產品純度低，副產物鈣鹽難處理。