铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。另外，可通过降低阳极氧化温度或降低***浓度来实现硬质阳极氧化处理。当电流通过时, 将发生以下的反应：在阴极上, 按下列反应放出 H2：2H + + 2e → H2在阳极上, 4OH - 4e → 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧 (O2), 还包括原子氧(O), 以及离子氧(O-2), 通常在反应中以分子氧表示。

铝阳极氧化可显著改善铝合金的耐蚀性能，提高铝合金的表面硬度和耐磨性,经过适当的着色处理后具有良好的装饰性能。铝及其合金阳极氧化膜着色技术可分为3 种：化学染色、电解着色及电解整体着色进行阳极氧化铝。

铝阳极氧化膜具有一系列优越的性能，可以满足多种多样的需求，因此被誉为铝的一种的表面保护膜。

铝阳极氧化膜的特性：

1、耐蚀性。铝阳极氧化膜可以有效保护铝基体不受腐蚀，阳极氧化膜显然比自然形成的氧化膜性能更好，膜厚和封孔质量直接影响使用性能。

2、硬度和耐磨性。铝阳极氧化膜的硬度比铝基体高得多，基体的硬度为HV100，普通阳极氧化膜的硬度约HV300，而硬度氧化膜可达到HV500。耐磨性与硬度的关系是一致的。

压铸铝阳极氧化工艺：经过处理的铝合金压铸件，颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝铸件。对于铜含量大于5%或硅含量大于8%的变形铝合金，或者高硅的压铸造铝合金，也许还应考虑增加一些阳极氧化的特殊措施。将铝铸件悬于适当的电解质溶液内，以此作阳极进行电解。在电解过程中，水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧，它使铝氧化成较厚的氧化铝膜，因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的，所以叫做阳极氧化。

零件尺寸的余量：因氧化膜的厚度较高，所以如需要进一步加工的铝零件或以后需要装配的零件，应事先留有一定的加工余量，及装夹部位。

铝阳极氧化在光电方面的应用：主要是通过在多孔膜微孔中填充荧光物质来制备光电元件，采用浸泡与热处理相结合的方法，在多孔膜内引入Tb3+制得的功能化膜，在外加电场的作用发出绿色光。