单纯硫酸型铝合金硬质阳极氧化原理和普通阳极氧化没有本质区别，如果是混酸型硬质氧化则存在一些附反应。氧化于阳极膜溶解的动平衡： 氧化膜随着通电时间的增加，电流增大而促使氧化膜增厚。因硬质阳极氧化时，要改变零件尺寸，故在机械加工时，要事先预测，氧化膜的可能厚度和尺寸公差，而后在确定阳极氧化前的零件实际尺寸，以便处理后，符合规定的公差范围。硬质阳极是在铝进行阳极氧化时，通过适当的方法，降低膜的溶解速度，获得更厚、更致密的阳极氧化膜。硬质阳极一是通过改变电解液成分，大多做法是往电解液中添加有机化合物。

以单锡盐或镍锡混盐为主。锰盐着金黄色逼真，成本较低。但不稳定，不宜连续生产；银盐染色可获得金黄色、绿金色、黄绿色和金土色等多种色调。硬质氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他磨零件。硬质氧化欲在阻挡层上沉积金属，关键在于活化阻挡层。硬质氧化其实就是一种对金属表面进行氧化处理的工艺，也被称为厚膜阳极氧化法。铝合金在经过硬质氧化工艺之后，可以在其表面形成氧化膜。

绝缘性好，耐磨性能好。无毒，氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。更获得了市场的喜爱。如果这个工艺作用在纯铝上，能够获得更高显微硬度氧化膜，而在铝合金上同样也能获得高的显微硬度氧化膜。铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜，但膜薄（40- 50A）而疏松多孔，为非晶态的、不均匀也不连续的膜层，不能作为可靠的防护一装饰性膜层。硬质氧化零件尺寸的余量因硬质氧化膜的厚度较高，所以如需要进一步加工的铝零件或以后需要装配的零件，应事先留有一定的加工余量，及装夹部位。