Al2O3 (Aluminiumoxid) ist das vielseitigste Material unter den Keramikprodukten. AL2O3-Keramik weist eine hohe elektrische Isolierung, eine sehr hohe Hitzebeständigkeit, hohe Abriebfestigkeit und chemische Stabilität auf und ist dabei relativ kostengünstig. Daher wird es in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Insbesondere AL2O3 mit einem Reinheitsgrad von 99,7 % ist zum Beispiel in der Halbleiterindustrie als Vakuumteil in Halbleiterkammern weit verbreitet und wird zur Fixierung von Wafern und aufgrund seiner Plasmabeständigkeit verwendet. 99,9% hochreines Al2O3 (99,99%) kommt in der Halbleiterherstellung zum Beispiel in der hochauflösenden Lithographie zur Miniaturisierung zum Einsatz.

Aluminiumoxid wird auch häufig als Füllstoff in verschiedenen Materialien wie Kunststoffen, Kautschuk, Farben und anderen Keramiken verwendet. Es verbessert die Festigkeit, die Härte und die thermischen Eigenschaften dieser Materialien. Darüber hinaus können Aluminiumoxidbeschichtungen Oberflächen in der Luft- und Raumfahrt und dem Bauwesen höhere Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit verleihen.

Y2O3 (Yttrium Oxid) hat im Vergleich zu Al2O3 eine bessere Plasmabeständigkeit. Y2O3 wird hauptsächlich zur Pulverbeschichtung von Al2O3 in der Halbleiterherstellung sowie in der Elektronik zur Herstellung von Keramikkondensatoren und in der Optik als Trägermaterial für phosphoreszierende Leuchtstoffe in Kathodenstrahlröhren (CRTs) und Flachbildschirmen verwendet.

Verbindungen auf der Basis von Yttrium Oxid, wie z. B. Yttrium-stabilisiertes Zirkonium Dioxid (YSZ), werden in großem Umfang als Festkörperelektrolyte in Brennstoffzellen und Sauerstoffsensoren eingesetzt. YSZ weist eine hohe Sauerstoffionenleitfähigkeit bei hohen Temperaturen auf, was einen effizienten Ionentransport in diesen Geräten ermöglicht.

ZrO2 (Zirkonium Dioxid) (stabilisiert mit MgO und Y2O3) weist eine höhere Bruchzähigkeit als Aluminiumoxid auf. ZrO2 ist bekannt für seine außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften, einschließlich hoher Festigkeit und Bruchzähigkeit. Seine Härte ist mit der von einigen Metallen wie Stahl vergleichbar, und es weist eine gute Verschleiß- und Erosionsbeständigkeit auf. Es wird häufig für keramische Strukturteile oder verschleißfeste Teile wie keramische Ventilkomponenten, keramische Schaufeln, keramische Schleifmittel, keramische Pumpenkolben, keramische Lager und wegen seiner Biokompatibilität in der Dental- und Schmuckindustrie verwendet.

Zirkonium Dioxid weist eine einzigartige Eigenschaft auf, die als Polymorphismus bezeichnet wird, d. h. es kann je nach Temperatur in verschiedenen Kristallstrukturen vorliegen. Bei Raumtemperatur liegt Zirkonium Dioxid normalerweise in seiner monoklinen Kristallstruktur vor. Bei höheren Temperaturen kann es jedoch entweder in tetragonale oder kubische Phasen übergehen.    

Zirkonium Dioxid kann als Festelektrolyt in Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) dienen. Es ermöglicht die Wanderung von Sauerstoff Ionen zwischen den Elektroden und damit die Erzeugung von Strom aus der Verbrennung von Brennstoffen wie Wasserstoff und Methan.