Les formes cristallines des Al2O3 sont : α, γ, η, δ, θ, κ, χ, etc. Lorsque les conditions extérieures changent, la forme cristalline change. Dans la variante Al2O3, l'oxygène de l'α-Al2O3 (densité 3,99g/cm3) étant le plus compact, seul l'α-Al2O3 (corindon) est stable, les autres formes cristallines étant instables. Transformé en α-Al2O3. Outre le corindon, le type de cristal Al2O3 commun devrait être le γ-Al2O3. Le γ-Al2O3 a une structure de spinelle, mais dans sa structure, certains vides tétraédriques ne sont pas remplis, de sorte que la densité du γ-Al2O3 (3,65g/ cm3) est inférieure à celle du corindon. Lorsque l'Al(OH)3 est chauffé pour la déshydratation, le γ-Al2O3 se forme à environ 450°C, et le γ-Al2O3 est chauffé à une température plus élevée pour se transformer en corindon. Toutefois, la vitesse de conversion est plus rapide lorsque le changement est supérieur à 1000°C.
D'autres formes cristallines instables d'alumine sont également formées dans différentes conditions lorsque Al(OH)3 est chauffé et déshydraté. ρ-Al2O3 est amorphe, mais certaines personnes pensent qu'il s'agit d'un état de transition entre l'amorphe et le cristallin. Comme le ρ-Al2O3 est la seule forme d'Al2O3 qui peut s'hydrater spontanément à température ambiante, il peut être utilisé comme agent de cimentation pour les matériaux moulés réfractaires, ce qui explique l'intérêt qu'il a suscité ces dernières années.
