在铝和铝合金的表面上，通常用硬质氧化的方法得到氧化物膜层，这种膜层不仅具有良好的机械性能，而且耐腐蚀性和吸附涂料与色料能力都相当强，因此在铝和铝合金的表面处理方法中，硬质氧化是工业上应用最为普遍的一种。
硬质氧化过程的特点:当电流通过以铝作为硬质氧化的电解池时，铝硬质上可能发生下列不同过程：
    (1)金属的硬质溶解。
    (2)硬质表面形成很薄的钝化膜。
    (3)在硬质表面上形成氧化物的同时，同时伴随着膜的化学溶解。
    除此之外，硬质上还可能发生氧的析出等过程。
    铝的硬质氧化同其它电解过程一样，同样服从法拉第电解定律：通入1安培小时的电量在理论上能够生成0.6343克的三氧化二铝，但实际上铝经硬质化生成的氧化物膜，总是含有一定数量的水合物，如三氧化二铝或氢氧化铝，此外，膜层内也总会含有自溶液中带进某些阴离子，这样，通入的电量所能得到的膜要比理论值高。另一方面，铝的硬质化成膜过程又往往伴随着膜的化学溶解，因而生成的膜将低于理论值。因此，当通入一定电量时，硬质上生成的氧化物膜重的实际值与理论值之比，称之为硬质化成膜的电流效率（或称为膜比值）。它同硬质化所用电解液的类型和温度等因素有关。
在铝的硬质成成膜过程中，有大量的热释放出来。原因之一是铝氧化反应的生成热；原因之二是电流通过高阻的“密膜”层和通过“孔膜”层内孔的电解液以产生的焦耳热。