現代鋁電解生產主要采用熔鹽電解法，用氧化鋁為原料，冰晶石為熔劑，通入直流電進行電解，形成冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法，在陰極和陽極上發生電化學反應，得到電解產物，陰極上是液體鋁，陽極上是氣體CO2（約75%~80%）和CO （約20%~25%）。
一、 電解鋁的理論電耗
1、 電解鋁的反應方程如下：
AL2O3+1.5C=2AL+1.5CO2上述為理論反應式，即陽極產物為純CO2，陽極產物為純AL。
2、此反應所需要的電能，理論上包括3個部分（1）分解 AL2O3 的全能（從固態 AL2O3 算起）;
可以從上述反應的熱焓變化值算出。
電解溫度950℃ （1223K）時，熱焓變化值，ΣΔH=[−1.5×94.49−(−402.6)]×1000/(54×860)=5.62（kWh/kg-AL)（2）加熱 AL2O3 所需要的能量； 26.2×4.16×1000/(54×860)=0.57(kWℎ/kg_AL)
（3）加熱 C 所需要的能量。1.5×4.16×1000/(54×860)=0.18(kWℎ/kg_AL)以上3項合計，電耗為 6.32 kWh/kg_AL，即6320kWh/t_AL。
（4）以上計算的前提假設：①陽極氣體為 100 CO2；②陰極電流效率為100%；③沒有電解槽的熱量損失和導體中電能損失；④AL2O3 和 C 都是純物質。
二、鋁電解能量利用率
目前工業預焙陽極電解槽 的電耗量約為 13.5 kWh/kg_AL ，則鋁電解的能量利用率為：
電解槽的電能利用率 = 6.32/13.5×100%=46.8%
三、鋁電解節能方向
根據法拉第定律，電能消耗是由平均電壓與電流效率決定的，即：
其中： W−−−電耗（kWh/t_AL)
γ—–電流效率(%)
E_average—-平均電壓(V)
從以上公式可知，鋁電解的節能隻能從降低電壓和提高電流效率兩個方向進行。