铝合金微弧氧化也被称为铝合金陶瓷层氧化技术。将铝合金工件置于一弱碱性电解质溶液中，在较高电压、较大电流的条件下。首先在铝表面生成一薄的氧化物绝缘层，随着阳极氧化电压的继续提高，当电压超过某一临界值时，绝缘层会击穿放电产生微电弧区，并在放电处产生数千开尔文的高温而导致氧化膜层和基体金属被熔融甚至气化，金属元素和氧元素在放电通道中发生强烈扩散并相互反应形成新的化合物，这些新形成的熔融物与电解质溶液接触后便会激冷而形成陶瓷膜层。
铝合金微弧氧化工艺在形成微弧氧化铝陶瓷层过程中，在理论上属于不消耗电解质和电极材料工艺方法，因而可用非消耗性的不锈钢作为阴极，避免了重金属离子从阴极溶入并随废水流出污染环境，所以铝合金微弧氧化也称为清洁阳极氧化工艺。通过微弧阳极氧化获得的膜层具有很高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，而通过常规阳极氧化获得的氧化膜层不管在硬度还是在耐磨性、耐腐蚀性方面都是无法与之相比的，该项技术早期主要应用于航空、航天、兵工等高技术领域。随着该项技术不断成熟和推广，近十多年来在机械、电子、装饰等民用领域也得到了较多应用。微弧氧化技术所获得的膜层与普通阳极氧化所获得的膜层相比在性能上虽然有很大的优势，但也存在着一个明显的缺点，能耗高，成膜效率较低，国内相关领域的研究人员对电解质溶液中添加物质（如在硅酸盐电解质溶液中添加钨酸钠、EDTA、柠檬酸盐、甘油等）以及对电源波形及频率的优化选择可提高微弧氧化的成膜效率和降低能耗等进行过大量研究并获得较大成功，但要这一技术在中小企业普及应用还有一定距离。
铝合金微弧阳极氧化所用的电解液主要有三个方案，一是以硅酸钠与氢氧化钠为主的电解液，这类溶液成分简单，对环境污染轻而被较多采用，但这类溶液使用寿命短，能耗较高。二是以磷酸盐为主的电解液，主要成分是各种磷酸盐、硼酸盐等，这类电解液获得的膜层致密性、均匀性和硬度都显著提高，但溶液的浓度高，对环境污染较为严重所以很少采用。三是以铝酸钠为主的电解液，主要成分有铝酸钠和氢氧化钠，这类溶液成分简单，对环境污染轻，应用较为广泛，但缺点是溶液中铝酸盐水解产物易发生聚合反应而使溶液成分发生变化，降低电解液的稳定性。
