氧化铝是一种无机物，化学式Al2O3，是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，不溶于水而能溶于熔融的冰晶石中，在高温下可电离的离子晶体。氧化铝属于两性氧化物，既可以与碱作用生成铝酸盐，又可以与酸作用生成该酸的铝盐。铝的氧化物分为无水氧化铝和含水氧化铝两种形态。氧化铝有许多同质异晶体，目前已知的有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。氧化铝在地球上的蕴藏量只仅次于氧化硅。在氧化物中铝与氧有强力的键结，使得氧化铝在氧化物当中有最高硬度，其化学稳定性高且对大部分酸性、碱性、盐类及熔融溶液有优秀的耐腐蚀性。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。


氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。存在于自然界中的氧化铝称为刚玉(α-Al2O3)，是在火山爆发过程中形成的。它在岩石中呈无色的结晶，红宝石、蓝宝石的主成分皆为氧化铝，因为其他杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及二氧化钛而呈蓝色。

铝土矿是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得偏铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”。世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10%。


铝为电和热的良导体，而氧化铝则是电与热的绝缘体。氧化铝的晶体形态刚玉因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。氧化铝还可用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料。氧化铝分为煅烧氧化铝和普通工业氧化铝，煅烧氧化铝是生产仿古砖的必备原料，而工业氧化铝则可用于生产微晶石，在传统釉料中，氧化铝常用作增白。由于仿古砖和微晶石受到了市场青睐，氧化铝的用量也是逐年增长。