Кларк алюминия в земной коре в 8,05%. В эндогенных условиях этот металл концентрируется преимущественно в щелочных нефелин- и лейцитсодержащих породах, а также в некоторых разновидностях основных пород, например, в анортозитах. Значительные массы алюминия накапливаются в связи с процессами алунитизации, связанными с гидротермальной переработкой кислых вулканогенных образований, а также в экзогенных условиях.
Он концентрируется при латеритном выветривании кислых и щелочных пород, образуя остаточные месторождения, либо Al2O3 переносится в виде обломочных частиц и концентрируется в механических осадках озер или морских бассейнов, где они подвергаются диагенетическим процессам. Растворяться и переноситься Al2O3 может только в кислых (pH менее 4) и сильно щелочных (pH более 9,5) растворах. Речные воды содержат обычно 1—3 мг/л растворенного алюминия; в водах с повышенным содержанием гумусовых кислот количество алюминия повышается до 7 мг/л. Алюминий легко образует коллоидные системы, различные соли.
Осаждение гидроокисей алюминия начинается при pH = 4,1, в то время как Fe3+ при pH =2, Fe2+ при 5,1, а марганца при 8,5—8,8. Большое влияние на осаждение Al2O3 оказывает присутствие в растворах некоторых ионов. При наличии SiO2 осаждение гидроокиси алюминия происходит уже при pH = 5,7. В присутствии CO2 растворимость Al2O3 понижается, а SiO2 — возрастает. Коллоидный Al2O3 по сравнению с коллоидным SiO2 менее устойчив и быстрее коагулирует, поэтому в процессе их совместной миграции происходит разделение этих элементов.
Гидроокислы алюминия характеризуются значительной адсорбционной способностью. В минералах, слагающих бокситы, постоянно, но в переменных количествах содержатся Fe, V, Cr, Cu, Zn, Mn, Sn, Ti, B, Mg, P, Zr и др. Аморфный Al2O3, играющий важную роль в процессах минералообразования, с течением времени испытывает явления старения, в результате чего идет упорядочение структуры по схеме: аморфная гидроокись алюминия → бемит → байерит → гидраргиллит.
Известно около 250 минералов, содержащих алюминий, но промышленное значение имеют только 8—10: бемит и диаспор Al2O3 ∙ Н2O (85% Al2O3), гидрагиллит (гиббсит) Al2O3∙3Н2O (65,4% Al2O3), андалузит, дистен Al2[SiO4]O, силлиманит Al(AlSiO5) (63,1 % Al2O3), алунит KAl3[SO4]2(OH)6 (37% Al2O3), нефелин Na[AlSiO4] (34% Al2O3), лейцит — K[AlSi2O6](23,5% Al2O3), каолинит Al4[Si4O10][OH]8 (до 40% Al2O3).
Важнейшими рудами алюминия являются бокситы. Это порода, состоящая из гидратов глинозема (диаспора и гидраргиллита) с примесью гидроокислов железа, титана, гётита, сидерита, опала, алюмосиликатов и других минералов. Иногда в бокситах устанавливается галлий.
По минеральному составу различаются бокситы гидраргиллитовые, диаспор-бемитовые и др. По текстуре они разделяются на каменистые и рыхлые, маркие (пачкающие пальцы) и немаркие, оолитовые, бобовые, яшмовидные, брекчиевидные и пр. Бокситы большей частью окрашены окислами железа в красные цвета разных оттенков; встречаются также белые, серые, зеленые, бокситы и др.
Все большее значение как руда на алюминий приобретают нефелиновые породы (уртиты, нефелиновые сиениты, миаскиты, мариуполиты и др.).
В будущем рудой на алюминий могут быть и высокоглиноземные породы — каолинитовые и андалузитовые вторичные кварциты и кристаллические сланцы.
В некоторых случаях в качестве алюминиевого сырья могут использоваться высокоглиноземные шлаки от металлургической переработки железных оолитовых руд, например кустанайских, приаральских и других месторождений, серицитовые хвосты обогатительных фабрик, золы углей.