鋁熱反應常用於熔點較高的金屬冶煉，屬於放熱反應
實驗反應方程式：
氧化鐵：
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
四氧化三鐵：
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
二氧化錳：
4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn
（反應條件為高溫）
（鋁熱反應配平技術：取反應物和生成物中氧化物兩側氧的最小公倍數，可以快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍數為12，則Fe3O4前應為3Al2O3前應為4，下可得Al為4，Fe為9)
實驗操作：
1．取圓形濾紙壹張，倒入炒幹的氧化鐵粉 5 克，再倒入鋁粉 2 克。
2.將兩者混合均勻。用兩張圓形濾紙，分別折成漏鬥狀，取出壹張，在底部剪壹個洞，用水浸濕，然後與另壹張漏鬥套在壹起，這樣四周就有四層了。
3.架在鐵圈上，下面放壹個盛有沙子的蒸發皿，在紙漏鬥中放入攪拌均勻的氧化鐵粉和鋁粉，在上面加入少量氯酸鉀，在混合物中間放入鎂條，點燃鎂條，觀察出現的現象。
4.可以看到鎂條劇烈燃燒，放出壹定的熱量，使氧化鐵粉沫與溫度較高的鋁粉發生劇烈反應，放出大量的熱，同時，紙漏鬥被燒穿，有熔融物落入沙中，待熔融物冷卻後，除去外層的熔渣，仔細觀察，可以看到落下的鐵珠，這個反應叫做鋁熱反應。反應生成鐵和氧化鋁。
利用鋁的強還原性和鋁變成氧化鋁時能放出大量熱的性質，工業上常用鋁粉來還原壹些難熔氧化物，這種反應稱為鋁熱反應。
例如，在焊接鐵軌時，人們經常將鋁粉和氧化鐵的混合物點燃，由於反應放出大量的熱，置換出來的鐵以熔融的形式流出。熔融的鐵水流入鋼軌的縫隙中，冷卻後，鋼軌就牢固地粘合在壹起了。
此外，鋁熱反應也可以表示壹種金屬元素被另壹種金屬元素的氧化物（如錳等）取代。
實驗註意事項：
首先，鋁熱反應具有壹定的危險性，如果沒有良好有效的防火、防高溫措施，不宜在家中或室內做實驗，否則容易引起化學灼傷、化學爆炸等事故。如對鋁熱有興趣，可選擇室外或有防火措施的安全室內進行實驗，建議用氧化鐵作金屬氧化物，並嚴格控制反應物的用量，建議鋁粉可稍過量，以使金屬氧化物完全反應。使用鎂條時要註意，鎂條壹定要打磨光亮，長度在 10 厘米左右，太短熱量不夠，太長燃燒時間過長，造成浪費。建議不要在承接容器中加水，否則水的高溫分解出的氫氣容易產生化學爆炸。切勿在反應物附近放置可燃物、易燃物或玻璃等易爆物品。用氯酸鉀作氧化劑時，不要加大劑量，否則會引起物理和化學爆炸，點燃反應物前，應疏散周圍人員，並保持壹定距離。
點燃鎂條時，要用高溫打火機、噴燈或酒精燈。當發現鎂條逐漸變黑並閃出火花時，說明鎂條已經吸收了足夠的熱量，即將燃燒，此時應繼續加熱並準備撤離。點燃鎂條後，迅速離開到適當的距離，實驗者必須戴上墨鏡或防眩設備觀察實驗現象，以防眼睛被鋁熱反應的強光灼傷。絕對不允許在反應物旁邊觀察反應現象。在反應過程中，熔融金屬會噴出 900 至 1500 攝氏度的高溫，應與周圍人員隔離，不得靠近。反應結束後，不要用水澆，要等其自然冷卻。
反應時，對二氧化錳等易發生劇烈反應的金屬氧化物，建議不要用照相機拍照；如需拍照分析，最好使用耐強光的鏡頭，或在鏡頭上貼上黑膜。
冷卻結束後，可以看到還原的金屬，金屬可以被收集或再利用。