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。
随着我国电解铝、陶瓷、医药、电子、机械等行业的快速发展，市场对氧化铝需求量仍有较大的增长空间，氧化铝产量将会不断增长。结合2005-2010年中国氧化铝产量数据，预计2011年中国氧化铝产量将达到3300万吨，增长率为14%，2012年将在2011年的基础上继续增长，产量将超过3800万吨。
另外，鉴于中国的在建施工面积按年计持续大幅增长，且由于不断推行城镇化，未来铝业前景非常乐观。预计2011年中国氧化铝需求同比增长15%至3819万吨，2012年氧化铝需求将达到4200万吨，同比增长10%。
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。
工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程，用简单的化学式可表示如下：
熔盐电解
主反应：Al2O3+2C → 2Al+CO₂↑+CO↑
阳极 960～990℃阴极
副反应：AlF3+C→Al+CF3
3NaFAlF3+C →Al+NaF+CF4+F2
NaF+C → Na+CF4
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