铝空气电池的电解液多为中性盐溶液或强碱性溶液。使用中性电解液时，阳极自腐蚀小，但铝阳极表面钝化严重，使工作电压降低。这时候电池的功率和电流就很难提高，也会导致电压滞后，而且产物氢氧化铝胶体也会沉降堵塞电解液，所以这类电池只能作为小功率电源输出设备。
当使用强碱性电解液时，铝的钝化作用降低，碱液可以吸收一定量的反应产物氢氧化铝，电池的性能相对较好，但铝是两性金属，会发生在强碱性环境。强烈的析氢腐蚀，释放出大量的氢气，降低电池的输出功率和负极利用率，在高电流密度下更为严重。的
铝空气电池的阴极是O2的反应场所，具有透气、导电、防水、耐腐蚀和催化等作用，也常被称为空气电极。空气电极一般由多孔催化层、导电集电层和防水透气层三层结构组成：多孔催化层是氧气还原的主要场所。扩散氧、氧还原催化剂和薄层电解质的连接处形成三相界面电化学活性位点。
导电集流体主要起导电和机械支撑作用。防水透气层具有疏松多孔的疏水结构，既是催化层，提供反应所需的气体，又能防止电解液淹没气体扩散通道。催化层是空气电极中最关键的部分，对其电化学性能起着决定性的作用。
铝空气电池的性能很大程度上取决于所选择的正极催化剂。空气电极的性能直接影响电极反应平衡。因此，提高其性能可以在一定程度上提高铝空气电池负极的利用率，抑制正极铝的自腐蚀。
