El procediment, posat a punt per Hans Goldschmidt (1894), es fonamenta en la major afinitat que presenta l’alumini per l’oxigen i el sofre, la qual cosa li permet d’alliberar el metall de la seva combinació:
La reacció és realitzada disposant en un gresol refractari la mescla d’òxid i d’alumini en pols i, al seu damunt, l’iniciador, constituït per una petita quantitat de pólvores de magnesi mesclades amb peròxid de bari, les quals són enceses mitjançant una cinta de magnesi. La reacció porta el contingut del gresol a temperatures molt elevades, de més de 2 000°C; el metall reduït es diposita al fons i l’alúmina fosa resta al damunt. Diversos metalls —entre d’altres el cobalt, el crom, el manganès i el molibdè— són o bé han estat obtinguts industrialment, amb puresa elevada, per aluminotèrmia. L’aluminotèrmia constitueix també la base de les aplicacions de la soldadura amb termita.