電解過程中，氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。這種膜初形成時還不夠細密，有一定的電阻，使電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。隨著膜厚度的增長，電阻變大，電解電流變小，而與電解液接觸的外層氧化膜同時發生化學溶解，在鋁表面形成氧化物的速度漸與化學溶解的速度平衡時，這一氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。鋁的陽極氧化膜的結構與其他轉化膜有所不同,靠近基體金屬部分的是0.01～0.1微米的致密層，其上是許多空心六角柱體所構成的蜂房狀層，總厚度為2～100微米不等。由各種電解液產生的陽極氧化膜色調不一，有的是整體著色的，多用于建筑工業，有的可以染料著色或利用水解和復分解的方法，使形成的顏料沉積在六角柱的空心部分，增加美感。

最后還需要進行封閉和烘干。有陽極氧化鋁膜的鋁材，抗蝕性有時優于經過鉻酸鹽處理的鋁材。這種鋁材除在建筑工業和日用五金產品方面廣泛使用外，也用于飛機、汽車、民用船舶。利用低溫、溶解力微弱的電解液和較高的電壓(100～150伏)，可形成工程用的硬質陽極氧化膜，用于與纖維、紙張和橡膠接觸的機械零件和液壓元件。在普通陽極氧化鋁層的六角柱體空洞中填充聚四氟乙烯，可以獲得摩擦系數極低的零件。