改性氢氧化铝是指在其表面吸附或者包覆另外一种或者多种物质，形成具有核-壳结构的复合体。其表面改性主要表现为有机改性，改性方式可分为两类，其中物理法是指使用表面活性剂如高级脂肪酸、醇、胺、酯等表面包覆处理，以增加颗粒间距，阻碍颗粒间的团聚，同时提高氢氧化铝与有机高分子之间的亲和力，增加阻燃性能，改善加工工艺，并进一步提高有机高聚物的抗冲击能力。化学法则是指利用偶联剂对氢氧化铝进行表面改性，通过其分子的基团与改性粉体表面发生反应形成化学键，而达到改性的效果，由于偶联剂分子对有机物具有亲和性，可以与有机高分子发生反应，使ATH与有机高聚物紧密结合在一起，进而改善复合材料的性能。硅烷、钛酸酯、铝酸酯偶联剂和硬脂酸改性剂的改性机理均是由于其分子中同时存在亲无机基团和亲有机基团，这两种基团使偶联剂可作为氢氧化铝和有机材料的分子桥，将二者紧密连接在一起。
