Alumiinin valmistukseen on olemassa useita menetelmiä, mutta vain yhtä käytetään kaupallisesti. Deville-prosessi, jossa metallinen natrium reagoi suoraan alumiinikloridin kanssa, oli alumiinin tuotannon perusta 1800-luvun lopulla, mutta siitä on luovuttu taloudellisemman elektrolyyttisen prosessin hyväksi. Karbotermistä menetelmää, joka on klassinen menetelmä metallioksidien pelkistämiseksi (hapen poistamiseksi niistä), on jo vuosia tutkittu intensiivisesti. Siinä oksidia kuumennetaan yhdessä hiilen kanssa, jolloin syntyy hiilimonoksidia ja alumiinia. Karbotermisen sulatuksen suuri vetovoima on mahdollisuus ohittaa alumiinioksidin jalostus ja käyttää lähtökohtana alhaisemman laatuisia malmeja kuin bauksiitti ja alhaisemman laatuista hiiltä kuin petrolikoksi. Monien vuosien intensiivisestä tutkimuksesta huolimatta Bayer-Hall-Héroult-menetelmälle ei kuitenkaan ole löydetty taloudellista kilpailijaa.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Nykyaikainen Hall-Héroult’n sulatusprosessi on periaatteessa muuttumaton, mutta poikkeaa kuitenkin mittakaavaltaan ja yksityiskohdiltaan huomattavasti alkuperäisestä prosessista. Nykyaikainen teknologia on tuottanut huomattavia parannuksia laitteisiin ja materiaaleihin, ja se on alentanut loppukustannuksia.
Nykyaikaisessa sulattamossa alumiinioksidi liuotetaan pelkistysastioihin – syviin, suorakaiteen muotoisiin, hiilellä vuorattuihin teräskuoriin – jotka on täytetty sulalla elektrolyytillä, joka koostuu enimmäkseen kryoliitiksi kutsutusta natriumin, alumiinin ja fluorin yhdisteestä.
Hiilen muodostamien anodien avulla tasavirta ohjataan elektrolyytin lävitse hiilen muodostamalle katodin muodostamalle vuoraukselle, joka on kennon pohjalla. Sulan kylvyn pinnalle muodostuu kuori. Tämän kuoren päälle lisätään alumiinioksidia, jota esilämmitetään kennon lämmöllä (noin 950 °C ) ja jonka adsorboitunut kosteus poistuu. Ajoittain kuori rikotaan ja alumiinioksidi syötetään kylpyyn. Uudemmissa kennoissa alumiinioksidi syötetään suoraan sulaan kylpyyn automaattisten syöttölaitteiden avulla.
Elektrolyysin tuloksena on sulan alumiinin laskeutuminen kennon pohjalle ja hiilidioksidin kehittyminen hiilianodille. Jokaista tuotettua alumiinikiloa kohti kuluu noin 450 grammaa (1 paunaa) hiiltä. Jokaista tuotettua alumiinikiloa kohti kuluu noin 2 kg alumiinioksidia.
Sulatusprosessi on jatkuva. Kylpyyn lisätään ajoittain lisää alumiinioksidia pelkistyksessä kulutetun alumiinioksidin korvaamiseksi. Sähkövirran tuottama lämpö pitää kylvyn sulassa tilassa niin, että tuore alumiinioksidi liukenee. Ajoittain sulaa alumiinia imetään pois.
Koska prosessissa menetetään jonkin verran fluoria kryoliittielektrolyytistä, alumiinifluoridia lisätään tarpeen mukaan kylpyammeen kemiallisen koostumuksen palauttamiseksi. Kylpy, jossa on liikaa alumiinifluoridia, tarjoaa maksimaalisen hyötysuhteen.
Todellisessa käytännössä pitkät pelkistysastioiden rivit, joita kutsutaan potlineiksi, on kytketty sähköisesti sarjaan. Pottien normaalijännitteet vaihtelevat neljästä kuuteen volttiin ja virtakuormitukset 30 000-300 000 ampeeriin. 50-250 ruukkua voi muodostaa yhden ruukkulinjan, jonka kokonaisjännite on yli 1 000 volttia. Virta on yksi alumiinin kalleimmista ainesosista. Vuodesta 1900 lähtien alumiinintuottajat ovat etsineet halpoja vesivoiman lähteitä, mutta ovat myös joutuneet rakentamaan monia laitoksia, joissa käytetään fossiilisista polttoaineista saatavaa energiaa. Teknologian kehitys on vähentänyt yhden alumiinikilon tuottamiseen tarvittavan sähköenergian määrää. Vuonna 1940 tämä luku oli 19 kilowattituntia. Vuoteen 1990 mennessä tuotettua alumiinikiloa kohti kuluvan sähköenergian määrä oli pienentynyt noin 13 kilowattituntiin tehokkaimmissa kennoissa.
Sula alumiini siivilöidään kennoista suuriin upokkaisiin. Sieltä metalli voidaan kaataa suoraan muotteihin valuharkkojen valmistamiseksi, se voidaan siirtää pitouuneihin jatkojalostettavaksi tai seostettavaksi muiden metallien kanssa tai molempiin valmistusharkkojen valmistamiseksi. Primäärialumiini on kennosta tullessaan noin 99,8-prosenttisen puhdasta.
Automaatio ja tietokoneohjaus ovat vaikuttaneet merkittävästi sulattotoimintaan. Nykyaikaisimmissa pelkistyslaitoksissa käytetään täysin mekanisoituja hiililaitoksia ja tietokoneohjausta potline-toimintojen valvomiseksi ja automatisoimiseksi.