陽極酸化膜は2層で構成されており、多孔質の外層は誘電特性を有する緻密な内層の上に成長し、後者はバリア層(活性層とも呼ばれます)と呼ばれます。電子顕微鏡による観察では、フィルム層の縦方向と横方向の面のほぼすべてが、金属表面に垂直な管状の穴を示し、酸化フィルムと金属界面の間のバリア層までフィルムの外層を貫通していることが明らかになりました。バリア層は、薄くて緻密な無水酸化アルミニウムで構成されており、硬度が高く、電流の通過を防ぎます。バリア層は約0.03~0.05μmの厚さを有し、これは全フィルム厚の0.5%~2.0%である。
の陽極酸化アルミニウムユニットセルと呼ばれる蜂の巣状の六角形の体を密集して取り囲んでおり、フィルム層全体はこのようなユニットセルの無数で構成されています。電解液が硫酸の場合、皮膜層中の硫酸塩含有量は通常13%~17%である。酸化皮膜の多孔質外層は、主に非晶質アルミナと少量のアルミナ水和物からなり、さらに電解質の陽イオンを含んでいます。酸化膜の優れた特性のほとんどは、陽極酸化条件に密接に関係する多孔質外層の厚さと空隙率によって決まります。