Aluminiumoxid tritt als natürlicher Rohstoff in Form seiner thermodynamisch stabilen Phase, dem Korund oder alpha-Al₂O₃ auf, welches in einkristalliner Form durch Einlagerung verschiedener Metallsalze auch als Saphir oder Rubin vorkommt. Neben dem natürlich oder künstlich hergestellten alpha-Al₂O₃ (Sinterkorund) finden auch gamma-Al₂O₃(Tonerde) und beta-Al₂O₃ (als Ionenleiter) in technischen Keramiken Anwendung.

Aluminiumoxid ist einer der wichtigsten oxidkeramischen Werkstoffe mit wohl der breitesten technischen Nutzung. Aluminiumoxidkeramiken zeichnen sich durch eine hohe Härte und Festigkeit aus, sind temperaturstabil und bestechen durch hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen. Zudem sind sie sehr gute elektrische Isolatoren bei gleichzeitig hinreichend guter Wärmeleitung (im dichtgesinterten Zustand). Die Bruchzähigkeit ist allerdings gering, so dass Bauteile aus Al₂O₃ empfindlich gegenüber Stoß- und Kantenbelastungen sind.

Das günstige Preis-Leistungsverhältnis dieses Werkstoffs hat ganz wesentlich zu der weiten Verbreitung von Aluminiumoxid insbesondere für Strukturkeramiken beigetragen. Typische Beispiele für den Einsatz von Aluminiumoxid sind:

• Isolierbauteile in der Elektrotechnik
• Substrate in der Elektronik
• Schutzrohre für Thermoelemente in Hochtemperaturanwendungen
• Implantate in der Humanmedizin
• festsitzender Zahnersatz
• Brennerdüsen in Hochtemperaturanwendungen
• Laborkeramik wie Tiegel, Schiffchen oder Rohre
• Zündkerzenkörper
• Schneidplatten

Durch Minimierung der Porosität und gezielte Einstellung der Korngröße gelingt es, transparente Bauelemente aus Aluminiumoxid herzustellen. Diese finden Anwendungen als Kolben in Hochdruckentladungslampen, die beispielsweise bei Beamern zum Einsatz kommen. Auch im Ballistik-Schutz wird transparentes Al₂O₃ eingesetzt.