Методами ИК и спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР) исследованы кристаллы LiNbO3конгр и LiNbO3:Mg (0.19-5.91 мол.%). Обнаружено изменение интенсивностей, а также исчезновение компонент полосы поглощения из ИК спектра кристаллов LiNbO3:Mg в области валентных колебаний ОН-групп при увеличении содержания Mg, что объяснено исчезновением ОН-связей вблизи дефектов NbLi4+ -VLi¯ вследствие вытеснения катионами Mg дефектов NbLi. При этом в КР-спектрах кристалла LiNbO3:Mg(5.1 мол.%) по сравнению с конгруэнтным кристаллом наблюдается уширение линий, соответствующих колебаниям атомов кислорода в кислородных октаэдрах и валентным мостиковым колебаниям атомов кислорода вдоль полярной оси, а также появление новых слабоинтенсивных линий, возможно отвечающих псевдоскалярным колебаниям А2-типа симметрии. Уширение линий обусловлено деформацией кислородных октаэдров, вызванной как увеличением содержания Mg в структуре кристалла, так и изменением локализации протонов. Подавление эффекта фоторефракции в кристаллах LiNbO3:Mg при содержании Mg выше порогов можно объяснить изменением локализации протонов в структуре и экранированием поля пространственного заряда.