工业氧化铝是由铝矾土（Al2O3·3H2O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求高的Al2O3，一般用化学方法制备。Al2O3有许多同质异晶体，已知的有10多种，主要有3种晶型，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料，Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%～76%的γ- Al2O3和24%～60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950～1200℃可转变为α- Al2O3，同时发生显著的体积收缩。
Al2O3有多种变体，常见的是α，γ型都是白色晶体。
自然界中的刚玉是α型属于六方密堆积，熔点，硬度高，不溶于酸碱耐腐蚀，绝缘性好。
将氢氧化铝与偏氢氧化铝或铝铵矾在723K共热可得γ型，不溶于水，但吸水性很强，有强吸附能力与催化活性。
β形有离子传导能力，允许Na+通过。
氧化铝工业是资源、资金、技术密集型原材料产业，因生产过程中要产生大量的尾矿和赤泥（至今未有较好的处理办法添加到水泥原料中，产品也只能用于工业），对环境的影响非常大，铝土矿作为资源，其保障程度直接制约着一个地区氧化铝工业的总量与生存周期。因此，各级和有关部门，准确把握氧化铝工业的发展形势，资源与环境制约状况和基本规律，按照总量控制的要求，严格控制新建氧化铝项目，坚决制止盲目发展和低水平重复建设，努力实现氧化铝工业发展与资源充分利用，优化生态环境相统一。
1.红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽，蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。
2.在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。
3.铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。
4.铝为电和热的良导体。氧化铝的晶体形态因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。
5.氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。
6.2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。
氧化铝适用于多种干湿处理工艺，可将任何工件的粗糙表面打磨精细，是经济实惠的磨料之一。这种尖锐有菱角的人工合成磨料具有仅次于金刚石的硬度，尤其适合对铁质污染有严格要求时使用。用于粗糙的切割，也可制成卵石形对尺寸精密的工件进行处理，来达到极低的粗糙度。由于它的高密度、尖锐、菱角结构，因此它是快速的切割磨料之一。
