以5mm铸轧AZ31镁合金板坯为原始坯料，对其依次进行了同步热轧和同步温轧，最后一道次采用异步温轧，异步比为1、1.18、1.25、1.37、1.50。对成品镁合金薄板进行了金相组织分析和XRD宏观织构分析，同时沿轧制方向对其进行了单向拉伸实验，实验结果表明：1）同步轧制和异步轧制都能在镁合金板材中形成剪切带，剪切带都是由细小的动态再结晶晶粒组成，同步轧制形成的剪切带是交叉对称的，异步轧制形成的剪切带是单向的，且这种单向的剪切作用对镁合金板材性能的提高更加有利。2）200℃异步温轧过程中能够发生动态再结晶，150℃时不能发生动态再结晶；3）异步轧制能够降低镁合金薄板的基面织构、屈服强度和屈强比，提高伸长率和应变硬化指数，温度降低时基面织构、屈服强度和屈强比都会升高，伸长率和应变硬化指数也会降低；4）异步轧制能够削弱镁合金基面织构，但是其强度并不是随着异步比的增加呈现明显的单调递减规律；5）异步温轧是通过动态再结晶和单向剪切作用来削弱镁合金的基面织构的，200℃时对基面织构的削弱程度要大于150℃；通过实验研究，得到了性能优良的AZ31镁合金薄板，其屈强比在0.6左右，应变硬化指数n在0.2左右，且此时的伸长率高达20%以上。