铝阳极氧化膜的特性与电解条件存在多方面的联系，归结起来主要有:氧化膜结构不同、结晶的组成不同、混入氧化膜的电解质不同,以及含水量不同四方面原因。有关阳极氧化电解条件不同造成氧化膜构造的不同,不同的氧化膜，工艺需要使用不同的无镍封闭剂，除油剂和清洗剂。

有关阳极氧化电解条件的不同造成阳极氧化膜结晶的组成变化,阳极氧化膜的主要成分是氧化铝Al2O3,根据铝原子与氧原子结合的配比,有α-Al2O3、 γ-Al2O3、β-Al2O3等各种形态;但阳极氧化膜不是纯粹的铝化合物,是非晶态Al2O3:。据对壁垒型阳极氧化膜进行研究,有研究报告认为是γ-Al2O3。γ-Al2O3是非晶Al2O3:和结晶态Al2O3的中间物质。也有报告认为在非晶态Al2O3中分 散着结晶态γ-Al2O3。还有报告认为非晶态Al2O3中混入了结晶态γ-Al2O3。和水合氧化铝。

将阻挡层作为均匀层来说明解释,也有研究者将阻挡层作为非均匀层来考虑的。将阻挡层作为非均匀层来研究的学者认为,非晶态Al2O3中除了分散有结晶态γ-Al2O3。以外,阻挡层的外层即使是非晶态的,其内层也是结晶态的。外层因与电解液的液面接触而产生水合反应。其后,内层由于有类似电渗透的电场作用,产生脱水反应。因此,与将阻挡层作为均匀层来考虑相比,将其看成多层构造的氧化膜更为妥当。常温电解液中的阳极氧化膜是随机性非结晶铝,溶液温度高时结晶态增加。氧化膜厚度增加、用高压电进行阳极氧化、在稀电解溶液中进行阳极氧化,或进行交流氧化时,结晶性相对变好。例如,在100V以下阳极氧化生成的壁垒型阳极氧化膜仅仅是非晶态Al2O3,而100V以上生成的阳极氧化膜除了非晶态Al2O3以外,γ-Al2O3存在也得到了确认。壁垒型阳极氧化膜是环状高分子量的Al2O3,多孔型氧化膜是链状高分子量的Al2O3

有关阴离子掺入氧化膜中,以下几点已得到确认。混入壁垒型阳极氧化膜中的 阴离子只是少量的。在硼酸-硼酸钠混合溶液或者乙烯乙二醇硼酸铵混合溶液中阳极氧化的壁垒型氧化膜中掺入硼酸量是1%.多孔型氧化膜的阴离子掺入量超过10%。有报告称,用硫酸电解液生成的多孔型氧化膜含硫酸根在17%以上,或者说SO3的含量超过13%。阴离子的含量因电解条件不同而不同。溶液温度低或者电流密度大时,其硫酸根含量增加。在溶液温度低时阳极氧化得到的氧化膜所含硫酸根多的原因,如果是在高温溶液的情况下,氧化膜中的硫酸根含量是减少的。也有人对氧化膜中存在的硫酸根的结合状态进行了研究。对含有13%SO3的氧化膜进行长时间水洗后的化学分析发现,SO3含有量变成了8%。因此可以说 8%的SO3存在于氧化膜内,13%与8%所相差的5%的SO3是弱吸附于氧化膜表面,或者是认为在多孔质层膜孔中残存的硫酸根。前者称为“结合阴离子”,后者称为“自由阴离子”。厚度6μm以上的氧化膜中含有13%的SO3,厚度在60μm以上的超厚氧化膜则只含有8%的SO3在磷酸或者草酸溶液中阳极氧化形成的多孔型氧化膜中,磷酸根或者草酸根的含量与在硫酸溶液中生成的氧化膜相同,在5%~15%之间。实验结果显示,这类多孔氧化膜里的阴离子含量是几乎相同的:①在氧化膜中硫酸根、磷酸根、草酸根 移动的难易程度几乎相同;②由于几乎相同的结构,在这类电解液中阻挡层与多孔层之间的过渡层几乎是相同的。

有研究提出氧化膜中阴离子含量不均匀的观点。即,在阻挡层的中央或者孔壁的中央部位分布有更多的电解质阴离子。

有关阳极氧化氧化膜中含水量有以下事实得到了确认。铝氧化膜中,壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜中的含水量有明显不同。一般来说,壁垒型阳极氧化膜是无水氧化物,而勃姆体(AlOOH)氧化膜的含水量是2.5%。

据相关报告,在硫酸溶液和草酸溶液的多孔型氧化膜中,按体积比计算,含水量是15%,或者说硫酸氧化膜含水量是1%~6%,草酸氧化膜里为形成2Al2O3·H2O而含有所需要的含水量。铬酸氧化膜接近于无水Al2O3状态。最近的研究报告表明,在硫酸溶液中交流氧化生成的氧化膜含水量比通常的直流阳极氧化膜要多。含水量的值多种多样,但是无论如何氧化膜中的水都不是以吸附状态存在的,而是氢氧化物或者是水合氧化物的形态。

综上所述,氧化膜的结构、晶态结构、电解质混入量、含水量等随阳极氧化电解条件的不同而改变,氧化膜的特性也随之改变。