预焙阳极是预焙阳极电解槽的重要组成部分，它是多组阳极炭块和阳极提升机构部分组成，阴极参与电化学反应并把电流导入电解槽内。每阳极炭块组由1～3块阳极炭块、阳极导桿和钢抓预先组装而成。炭块的数量和尺寸视电解槽的容量和电流密度而定（一般为10～40组）。这些炭块组在槽内对称地排列在阳极水平母线的左右两侧，炭块组的铝导桿靠可转动的卡具固定在水平母线上，铝导桿起着输送电流和吊装炭块组的双重作用。阳极提升机构是升降阳极的机构。随着炭阳极的消耗，阳极机构带动阳极炭块组下降，当降至最低位置时，藉助阳极提升机构，通过转接母线作业把水平母线提高，以保证在电解过程中阳极升降机够连续带动炭块组下降，使阴、阳极间的间距相对稳定。现代大型预焙阳极多採用自动控制。

多年以来，众多学者对阳极反应过程进行了大量的研究。在电解过程中，Al₂O₃溶解在冰晶石熔体中，形成氧複合离子（在弱酸性和酸性工业电解质体系中，以Al₂O₂F₄^2-和Al₂OF₆^2-为主）这些複合离在阳极表面放电产生CO₂（或CO），CO₂（或CO）气泡从阳极表面逐渐迁移离开阳极。Hall-Heroult熔盐电解法生产原铝过程中，预焙阳极参与电化学反应而不断被消耗， 理论上生产1t金属铝的碳消耗量为334kg。但实际上，生产1t金属铝的碳消耗量高达420-500kg。预焙阳极底掌的工作环境温度高达 940-970℃， 在此高温环境下，阳极与空气及二氧化碳接触的部分会发生氧化反应，造成一部分阳极被额外消耗掉，与此同时，由于阳极骨料与粘接剂活性不同存在选择性氧化，进而造成部分炭粒脱落形成大量炭渣，增加电解能耗。

提高阳极抗氧化性主要有两种思路，第一种是向阳极糊料中加入抗氧化添加剂，减缓氧化；另一种是阳极碳块外面喷涂抗氧化涂层，阻碍空气与阳极接触。CSIRO开发的抗氧化涂层声称可节约碳耗20kg/t-Al，但是没有报导是否已经成功套用。