含铝物料包括铝土矿、霞石、明矾石、高岭土、钾长石和粉煤灰（高铝粉煤灰）等。生产方法包括碱法（拜耳法、烧结法、拜耳-烧结联合法、高压水化学法等）、酸法（盐酸法、硫酸法、硝酸法等）和酸碱联合法。工业生产基本上是采用碱法生产，其中的拜耳法、烧结法和拜耳-烧结联合法是世界上生产氧化铝的主要方法。

碱法是用碱（NaOH或Na₂CO₃）来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。铝酸钠溶液净化后分解析出氢氧化铝，氢氧化铝与溶液分离并经过洗涤后，得到纯度较高的氢氧化铝。氢氧化铝经焙烧后，得到产品氧化铝。分离氢氧化铝后的碱液称为循环母液，经蒸发浓缩后用来处理新的铝土矿。碱法生产氧化铝流程为：①拜耳法以碱液或循环碱液处理含铝物料，生成铝酸钠溶液，在铝酸钠溶液中晶种分解生产氢氧化铝，再经焙烧生产氧化铝。生产工艺主要包括溶出、稀释分离、晶种分解、蒸发4个工序。拜耳法生产氧化铝流程相对简单，适合处理优质铝土矿。②烧结法将碱（碳酸钠）与含铝物料烧结，生成铝酸钠，然后将其溶于溶液中，通入二氧化碳(CO₂)气体反应析出的氢氧化铝再经焙烧生产氧化铝。包括两成分烧结和三成分烧结。三成分烧结主要是指碱石灰烧结法，工艺过程包括生料浆制备、熟料烧成、熟料溶出、粗液脱硅、碳酸化分解和母液蒸发等工序。碱石灰烧结法生产氧化铝时，氧化铝回收率高，产品白度值高，适合处理高硅含铝物料，但流程相对复杂。两成分烧结主要指石灰烧结法和苏打烧结法。③拜耳-烧结联合法包括并联法、串联法、混联法，适用于中低品位铝土矿或其他高硅含铝物料。

酸法是对含铝物料（明矾石、高铝粉煤灰等）通过加入适当的无机酸，如盐酸、硫酸、硝酸、硫酸铵或硫酸氢铵等生成相应的铝盐，用适当的无机酸，如盐酸、硫酸、硝酸、硫酸铵或硫酸氢铵等处理含铝物料（明矾石、高铝粉煤灰等），使其生成相应的铝盐进入溶液，而原料中的硅不进入溶液而留在残渣中；得到的铝盐酸性水溶液经净化后，通过蒸发、水解等方法得到铝盐水合物结晶，煅烧这些结晶水合物得氧化铝和酸性气体，酸性气体经回(吸)收或制酸后循环利用；或铝盐溶于水，得含铝溶液，经中和得氢氧化铝，再焙烧或煅烧得氧化铝。酸法适合处理高硅含铝物料。但与碱法生产氧化铝相比，酸法的缺点是：铝盐溶液除铁、钙、镁、硅等杂质困难；酸严重腐蚀钢质设备；酸再生过程复杂；多数酸有挥发性，污染环境，操作环境差；铝盐往往含有大量结晶水且其分解热高，煅烧铝盐水合物的能耗高。

酸碱联合法是先用酸法从高硅铝土矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝，然后再用碱法(主要是拜耳法)处理粗氢氧化铝，以除去杂质。最后经煅烧得到氧化铝。