Al۲O۳ یک عایق الکتریکی اما دارای هدایت حرارتی نسبتاً بالا (۳۰ Wm − ۱K − ۱) یک ماده سرامیکی است. اکسید آلومینیوم در آب محلول نیست؛ سختی اکسید آلومینیوم در شکل متبلور متداول آن یعنی اکسید کرواندوم یا α- آلومینیوم، باعث استفاده از آن به عنوان ساینده و به عنوان یک جز در ابزارهای برش شده است. اکسید آلومینیوم مسئول مقاومت آلومینیوم فلزی در برابر هوازدگی است. آلومینیوم فلزی با اکسیژن اتمسفر بسیار واکنش پذیر است و یک لایه نازک از اکسید آلومینیوم (ضخامت ۴ نانومتر) در هر صدم پیکوثانیه بر روی هر سطح آلومینیوم در معرض هوا شکل می گیرد. این لایه از فلز در برابر اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند. ضخامت و خصوصیات این لایه اکسید را می توان با استفاده از فرایندی به نام آندایزینگ افزایش داد. برخی از آلیاژها مانند برنزهای آلومینیوم با قرار دادن آلومینیوم در آلیاژ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، از این خاصیت بهره میبرند. اکسید آلومینیوم تولید شده توسط آنودایزینگ به طور معمول آمورف است، اما فرآیندهای اکسیداسیون کمک کننده مانند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما منجر به افزایش قابل توجهی اکسید آلومینیوم بلوری در پوشش می شود و سختی آن را افزایش می دهد.
اکسید آلومینیوم یک ماده آمفوتر است، بدین معنا که می تواند هم با اسیدها و هم با بازها مانند اسید هیدروفلوئوریک و هیدروکسید سدیم واکنش دهد و باعث تولید نمک میشود. رایج ترین شکل اکسید آلومینیوم کریستالی به عنوان کروندوم شناخته می شود که فرم پایدار ترمودینامیکی است.
مواد معدنی هیدروکسید آلومینیوم ماده تشکیل دهنده اصلی بوکسیت، سنگ معدن اصلی آلومینیوم است. سنگ بوکسیت متشکل از ترکیبی از مواد معدنی ازجمله ژیپسیت (Al (OH)۳)، بوهمیت (γ-AlO (OH)) و دیاسپور (α-AlO (OH))، همراه با ناخالصی های اکسیدهای آهن و هیدروکسیدها، کوارتز و مواد معدنی رس است. به جز SiO۲، سایر اجزای بوکسیت در باز حل نمی شوند.
اکسید آلومینیوم حاصل تمایل به چند فاز بودن، به عبارت دیگر، متشکل از چندین فاز اکسید آلومینیوم و نه تنها کراندوم دارد. بنابراین، می توان فرآیند تولید اکسید آلومینیوم را برای تولید یک محصول متناسب بهینه کرد. نوع فازهای موجود، به عنوان مثال، بر حلالیت و ساختار منافذ اکسید آلومینیوم بدست آمده و به نوبه خود، بر هزینه تولید آلومینیوم و کنترل آلودگی تأثیر می گذارد.
در روشنایی، از اکسید آلومینیوم شفاف در برخی از لامپ های بخار سدیم و در تهیه سوسپانسیون های پوشش در لامپهای کم مصرف فلورسنت نیز استفاده می شود. در آزمایشگاه های شیمی، اکسید آلومینیوم واسطه ای برای کروماتوگرافی است که در فرمولاسیون های بازی (pH ۹.۵)، اسیدی (pH ۴.۵ همراه با آب) و خنثی موجود است؛ در زمینه بهداشتی و پزشکی به عنوان ماده ای در جایگزینی مفصل ران و قرص های جلوگیری از بارداری کاربرد دارد. برای ساخت عایق الکتریکی شمع خودرو از اکسید آلومینیوم استفاده میشود. قطعات کوچک اکسید آلومینیوم اغلب به عنوان تراشه های جوش در شیمی استفاده می شود. از پودر اکسید آلومینیوم با ذرات ریز سفید رنگ، به عنوان ساینده براق کننده برتر در ساعت سازی استفاده میشود.