L’alumine est transformée en aluminium par électrolyse : dissoute dans de la cryolithe (fluorure double d’aluminium et de sodium), fondue à environ 1000° dans une cuve garnie de carbone (qui sert de cathode), l’alumine est traversée par un courant électrique de haute intensité. L’aluminium se dépose au fond de la cuve tandis que l’oxygène réagit avec le carbone des anodes, essentiellement sous forme de CO2.

Les cuves sont entièrement capotées pour récupérer et fixer les gaz s’échappant du bain, qui contiennent notamment du fluor.

L’électricité nécessaire pour cette opération représente la majeure partie de l’énergie utilisée totale et près de 25% des coûts associés à la production primaire.

C’est pourquoi les producteurs d’aluminium ont toujours développé des solutions techniques pour baisser la consommation d’électricité de cette phase d’électrolyse : elle a ainsi été réduite de 33% par tonne depuis 1950 et continue à se réduire.

A l’échelon européen, selon les indicateurs de développement durable mis en place par l‘Association Européenne de l’Aluminium (EAA) :
- 44,6% de l’électricité utilisée lors de la production primaire était d’origine renouvelable (hydroélectricité en particulier, mais aussi éolien, biomasse) en 2002, contre 40,3% en 1997 ;
- les émissions de gaz à effet de serre au cours de l’électrolyse de l’alumine ont été réduite de 25,8% entre 1997 et 2002 ;
- les émissions fluorées (gazeuses et particules) ont quant à elles été réduites de 20,8% entre 1997 et 2002.