鋁的硬質陽極氧化技術是以陽極氧化膜的硬度與耐磨性作為首要性能目標的陽極氧化技術，硬質陽極氧化技術除了明顯提高鋁材的表面硬度和耐磨性以外，同時也提高了耐腐蝕性、耐熱性及電絕緣性等。硬質陽極氧化膜一般以機械工程應用或軍事應用為目的，其厚度可達幾十微米甚至上百微米。硬質陽極氧化膜與普通陽極氧化膜一般沒有明確的分界線，通常硬質陽極氧化膜厚度在25μ m 以上、橫截面顯微硬度350HV以上，也就是將厚度較厚和顯微硬度較高作為區分。實際上，硬性規定具體指標來定義硬質氧化膜并不恰當，兩種陽極氧化膜的硬度有一個過渡交叉的范圍，而且顯微硬度不僅與鋁合金牌號、陽極氧化工藝等因素有關，還與橫截面的測量位置密切相關。
硬質陽極氧化與普通陽極氧化的原理、設備、工藝和檢測各方面沒有本質差別，因此陽極氧化的理論和實踐都對硬質陽極氧化有指導意義。但是在具體工藝措施方面仍然存在一些不同的側重之處，其考慮的出發點主要在于在陽極氧化處理過程中，設法降低氧化膜的溶解性，主要有以下幾個方面的工藝措施。
電流電壓：硬質陽極氧化的外加電流／電壓較高。普通硫酸陽極氧化的電流密度一般為1.0~1.5A/dm2，電壓一般在18V以下；而硬質陽極氧化的電流密度一般為2~5A/dm2，電壓在25V以上，高甚至可能達到100V。硬質陽極氧化外加電壓宜采用逐步遞增電壓的操作方法。由于硬質陽極氧化的操作電壓比較高，升高電壓的時間需要長一些，而普通陽極氧化電壓較低，不必強調如此操作。正因為硬質陽極氧化處理需要較大電流密度和較長的時間，因此相應的能耗必然比較高。
電源：硬質陽極氧化采用脈沖電源或特殊波形電源。硬質陽極氧化在某些情形下可能需要采用不同波形的脈沖電源，尤其對于高銅鋁合金或高硅鑄造鋁合金，普通直流陽極氧化很難進行。
槽液溫度：硬質陽極氧化的槽液溫度較低。普通硫酸陽極氧化的槽液溫度一般在20℃左右，而硬質陽極氧化的溫度一般在5℃以普通氧化的氧化膜大概是5-25微米之間這樣的一個厚度，硬質氧化可以達到25-100微米這樣的一個厚度。
從本質上講普通陽極氧化跟硬質氧化之間其實是沒有太大區別的。只是硬質氧化通過一些特殊的工藝的處理，讓表面氧化膜的內層膜更厚。
以下是硬質陽極氧化與普通陽極氧化主要的工藝區別：
氧化時間不一樣：
我們知道硬質氧化的氧化膜更厚，自然要生成更多的氧化膜，氧化的時間就更長。
溫度不一樣：
硬質氧化的溫度是相對較低的，一般是控制在5攝氏度以下，普通氧化的槽液的溫度一般是控制在20度左右。
溶液酸度不一樣：
溶液酸度要比普通氧化低，這是為了降低對正在生成中的氧化膜的腐蝕性。溶液酸的成分也會不一樣，有時我們為了讓硬質氧化的內層氧化膜硬度更高，會往里面添加一些草酸來提升這個硬質氧化的一個硬度。下。一般而言，陽極氧化的槽液溫度越低，生成陽極氧化膜的硬度越高。