基本反应是电解熔融的氧化铝制得单质铝：<chem display="inline">2Al2O3 (l) -> 4Al +3O2</chem>冰晶石、氧化铝和氟化铝的混合溶液加上直流电压后，带正电的铝离子会聚集在阴极附近，获得电子生成单质铝，而氧离子则在石墨或焦炭制成的阳极附近失去电子，生成氧原子。按照理论计算，生成一千克铝所耗能量为8.7千瓦时，现代工业规模的铝电解池一般需11.5-13.5千瓦时的电能生产1千克铝，所用的电解池通常使用的电流都达数百安培。