棕剛玉以鋁土礦、無菸煤和鐵屑為原料，在電弧爐中以高溫冶煉而成。在冶煉過程中，無菸煤中的碳將鋁土礦中的二氧化矽、氧化鐵、氧化鈦等雜質還原成金屬，這些雜質結合形成鐵合金，由於比重比剛玉大，鐵合金沉降到爐底熔化並與剛玉熔體分離。快速熔化的棕剛玉中僅混有少量雜質。
棕剛玉的主要化學成分為：AL2O3，含量為94.5%-96%，也含有少量Fe、Si、Ti等。棕剛玉具有較強的抗破碎性、抗氧化性、耐腐蝕性，化學穩定性好，是用途廣泛的磨料。適用於磨削抗拉強度較高的金屬材料，如普通碳鋼、硬青銅和合金鋼的精磨和細磨，磨削螺紋和齒紋。
黑剛玉自銳性好，磨削時發熱少，零件光潔度好，適用於零件電鍍前底面拋光、鋁製及不鏽鋼拋光，也可用於拋光光學玻璃、拋光木材等。砂紙、砂布和樹脂磨料，也可用作研磨膏和拋光粉。黑剛玉因含鐵量較高，不適合用作陶瓷磨料。