微弧氧化工藝是在鋁型材陽極氧化工藝基礎上發展而來的，其氧化過程非常復雜；下圖為鋁型材電化學氧化膜層結構與對應電壓區間的關系圖；陽極氧化在法拉第區進行，將鋁型材陽極上的電位升高，型材陽極氧化的電流也隨之升高，當升高到一定電壓進入電火花放電區時，鋁型材陽極表面會出現電暈、輝光及電火花放電現象；表面輝光放電過程的溫度較低，對氧化膜的結構影響不大，電火花放電區發生微區的高溫高壓等離子體放電，此時的溫度適中，既可使氧化膜結構發生變化，又不會造成鋁型材表面的破壞；以鋁型材陽極為例，鋁型材的陽極氧化膜主要組成是無定形Al2O3、γ-Al2O3和AlOOH；由于鋁型材的氧化物在高溫下有以下相變過程：

AlOOH——→γ-Al2O3——→α-Al2O3

（鋁型材電化學氧化膜層結構）

所以在微區高溫高壓等離子體放電情況下，鋁型材陽極氧化膜由相變過程晶化轉變為γ-Al2O3和α-Al2O3，形成具有高硬度及良好耐腐蝕性的微弧陶瓷氧化膜，其顯微硬度可達2000HV以上；當電壓繼續升高，進入弧光放電區時，陽極表面電流密度較大，發生強烈的弧光放電現象；由于弧光放電時電弧較大，產生強大的沖擊力，容易將剛生成的氧化膜擊碎破壞，在鋁型材表面產生凹坑及麻點，甚至可能使鋁型材表面熔化；弧光放電區是微弧氧化應避免的區域；