Formy krystaliczne Al2O3 są: α, γ, η, δ, θ, κ, χ i tak dalej. Gdy zmieniają się warunki zewnętrzne, zmienia się forma krystaliczna. W wariancie Al2O3, ponieważ tlen w α-Al2O3 (gęstość 3,99 g/cm3) jest najbardziej zwarty, tylko α-Al2O3 (korund) jest stabilny, a inne formy krystaliczne są niestabilne. Przekształcony w α-Al2O3. Oprócz korundu, powszechnym typem kryształu Al2O3 powinien być γ-Al2O3. γ-Al2O3 ma strukturę spinelu, ale w jego strukturze niektóre puste przestrzenie tetraedryczne nie są wypełnione, więc gęstość γ-Al2O3 (3,65 g/cm3) jest mniejsza niż korundu. Gdy Al(OH)3 jest podgrzewany w celu odwodnienia, γ-Al2O3 powstaje w temperaturze około 450°C, a γ-Al2O3 jest podgrzewany do wyższej temperatury, aby przekształcić się w korund. Jednak szybkość konwersji będzie szybsza, gdy zmiana będzie większa niż 1000?
Niektóre inne niestabilne formy krystaliczne tlenku glinu powstają również w różnych warunkach, gdy Al(OH)3 jest podgrzewany i odwadniany. ρ-Al2O3 jest amorficzny, ale niektórzy uważają, że jest to stan przejściowy między amorficznym a krystalicznym. Ponieważ ρ-Al2O3 jest jedyną formą Al2O3, która może spontanicznie hydratować w temperaturze pokojowej, może być stosowany jako środek cementujący do ogniotrwałych materiałów odlewniczych, dlatego w ostatnich latach zwrócono na niego uwagę.
