氧化铝已被发现至少存在8种形态，它们分别是α-Al2O3、θ-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、η-Al2O3、χ-Al2O3、κ-Al2O3和ρ-Al2O3，它们各自的宏观结构性质也不同。γ活性氧化铝是立方密排晶体，不溶于水，但溶于酸和碱。γ活性氧化铝是弱酸性载体，具有2050℃的高熔点，水合物形式的氧化铝凝胶可制成高孔隙率和高比表面的氧化物，在较宽的温度范围内具有过渡相。在较高温度下，由于脱水和脱羟基，Al2O3表面出现不饱和氧（碱中心）和铝（酸中心）配位，具有催化活性。因此，氧化铝可用作载体、催化剂和助催化剂。
γ活性氧化铝可以是粉末、颗粒、条状或其他形状。γ-Al2O3，又称“活性氧化铝”，是一种多孔高分散固体材料，因其孔结构可调、比表面积大、吸附性能好、表面呈酸性等优点热稳定性好，微孔表面具有催化作用所必需的性能，因此成为化工和石油工业中应用最广泛的催化剂、触媒载体和色谱载体，在石油加氢裂化、加氢精制、加氢重整、 γ-Al2O3因其孔结构和表面酸性的可调性而被广泛用作催化剂载体。当γ-Al2O3作为载体时，除了可以起到分散和稳定活性组分的作用外，还可以提供酸碱活性中心，与催化活性组分协同反应。催化剂的孔结构和表面性能取决于γ-Al2O3载体，因此通过控制γ-Al2O3载体的性能可以找到适合特定催化反应的高性能载体。
γ活性氧化铝一般是由其前驱体拟薄水铝石经400~600℃高温脱水而成，因此其表面理化性质很大程度上是由其前驱体拟薄水铝石决定的，但制备拟薄水铝石的方法有多种，来源也不同。拟薄水铝石的存在导致了γ-Al2O3的多样性。然而，对于那些对氧化铝载体有特殊要求的催化剂，仅依靠前驱体拟薄水铝石的控制很难实现，必须采取前期制备和后处理相结合的方法来调节氧化铝的性能以满足不同的要求。当使用温度高于1000℃时，氧化铝发生如下相变：γ→δ→θ→α-Al2O3，其中γ、δ、θ为立方密堆积，区别仅在于铝离子在四面体和八面体，因此这些相变不会引起结构的太大变化。α相氧离子呈六方密排结构，氧化铝颗粒严重团聚，比表面积大幅下降。
