將鋁及其合金作為適當的陽極電解液通電的過程稱為硬質陽極氧化。貫穿鋁合金硬質陽極氧化設備硬質陽極氧化鋁表面的氧化膜厚度為幾至幾百微米。氧化膜表面為多孔和蜂窩狀。與鋁合金的天然氧化膜相比，其耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性顯著提高。不同性能的硬質陽極氧化膜可以通過不同的電解液和工藝條件獲得。鋁硬質陽極氧化工藝廣泛應用于鋁制品的表面處理。工業應用大致可分為以下幾類。

  (1)防止產品腐蝕：硬質陽極氧化膜經適當密封處理后，大氣穩定性好。硬質陽極氧化獲得的氧化膜具有良好的耐腐蝕性。

  (2)保護裝飾:高透明度的氧化膜可以吸收多種有機染料或無機顏料，在氧化膜上可以獲得各種鮮艷的顏色和圖案，既是裝飾層又是防腐層。

  (3)作為硬耐磨層：鋁硬質陽極氧化得到的厚硬膜通過膜的孔隙和吸收性能儲存所選油，有效應用于摩擦狀態下的工況，具有潤滑和耐磨性。

  (4)作為電絕緣層:鋁及其合金的氧化膜具有高電阻的特點，其厚度與電阻成正比。這一特性對電絕緣具有一定的實際意義，既可以作為電容器的電介質，也可以作為電纜的護套。

  (5)作為涂裝和電鍍的底層:由于氧化膜具有多孔性和良好的吸附能力，與漆膜和有機膜具有良好的附著力，可作為涂裝底漆。磷酸硬質陽極氧化膜可作為鋁電鍍的底層。

  (6)現代建筑：由于鋁合金電解著色工藝的引入，近年來，電解著色建筑鋁型材的應用越來越廣泛。它不僅具有適合建筑顏色的青銅、黑色和紅色，而且具有良好的耐磨性和耐光性。