现代原铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，电解槽是其核心设备，其结构图如下：

电解槽通常为矩形钢壳，侧衬主要为碳化硅砖。
铝电解槽阴极材料主要要求是：要具有良好的导电性并能抗高温下冰晶石、NaF和铝液的侵蚀。在电解槽底工作层过去一般用炭块砌筑，但因碳与钠的反应形成新的化合物，砖衬结构松弛，强度降低，炭块出现裂缝；随后电解质和铝液沿裂缝渗入，在高温下铝与碳反应生成AL4C3、AL4C3与碳结合松散，从而是裂缝扩展，最终使电解槽槽壳变形及内衬的严重蚀损而缩短使用寿命。因此电解槽底阴极材料由原来的无定型炭块逐步改为现在普遍采用的石墨质、半石墨质、半石墨化和石墨化炭块。
铝电解槽侧墙材料现在几乎全部采用碳化硅质耐火材料，最广泛应用的为氮化硅结合碳化硅耐火材料，随着越来越多的大型铝电解槽（电流不小于500KA）的应用，槽电流增加，电解液扰动加剧，对侧部碳化硅材料的抗冰晶石侵蚀性、热导性等提出了更高的要求，因此市场上开发出了一种以β-SiC为结合的碳化硅质耐火材料（自结合碳化硅耐火材料），与常用的氮化硅结合碳化硅材料相比，改材料碳化硅含量更高，热导率高，抗冰晶石侵蚀性更优异。
电解槽用干式防渗料:在电解铝生产中，Na与NaF的蒸汽和液体能通过槽底阴极材料渗入下边隔热层。隔热层渗入NaF等后导热率增加，电解质热效率降低，工作状况恶化，直至槽子破损。阴极材料下边的阻挡层即在阴极耐火材料与保温材料间夹一层能阻止电解质渗透的材料，又具有良好的保温性能。一种阻挡层材料-干式防渗料得到了很好的应用。