本发明公开一种改性氢氧化镁、表面改性方法及应用，所述表面改性方法包括步骤：将氢氧化镁原料加入水中，配制成固含量为10‑25%的氢氧化镁料浆；在所述氢氧化镁料浆中加入用于提高阻燃性和伸长率的表面改性剂和研磨介质，并进行研磨和反应；反应完成后，将得到的改性氢氧化镁与研磨介质分离，再过滤、干燥、粉碎。本发明所述的改性方法，所需设备和工艺简单、生产成本低，能广泛地应用于工业生产过程中。经过本发明所述的改性方法进行改性后，阻燃聚合物的氧指数与伸长率大幅度同时得到提高，并且降低了其对聚合物制品加工性能的影响，实现材料加工性与韧性的最优化与平衡。