硼鋁反常現象是在矽酸鹽玻璃中加入氧化鋁後，玻璃的折射率、密度等會增大，而當矽酸鹽玻璃中含有氧化硼時，依然以氧化鋁替代氧化矽，玻璃的折射率、密度等會出現極值。

首先要考慮的是玻璃的折射率的影響因素，包括離子極化、密度以及分子體積等。

1、當矽酸鹽玻璃中沒有加入氧化硼的時候，隨著氧化鋁的加入，鋁離子的半徑與矽離子接近，但是電荷量少，因此，雖然鋁以鋁氧四面體加入會使體積增大，但是，分子的極化率也增加，因此，玻璃的折射率增加。

2、當矽酸鹽玻璃中摻入了氧化硼之後，情況就不一樣了

（1）當玻璃中存在少量氧化硼，此時，氧化鋁的加入同樣增加分子極化率，同時，當氧化鋁的加入量不大時，氧化硼在玻璃中以硼氧四面體存在，體積變小，因此，玻璃的極化率大大增加。當氧化鋁加入量較大時，此時，氧化鋁依然以鋁氧四面體存在，但是，硼氧四面體由於沒有鋁氧四面體穩定，當玻璃中的遊離氧不足以提供形成足夠的硼氧四面體和鋁氧四面體時，硼氧四面體轉變為體積較大的硼氧三面體，但由於此時氧化鋁的分子極化率對摺射率的貢獻依然佔主導，玻璃的折射率增加變緩。

（2）當玻璃中存在較多氧化硼時，氧化鋁分子極化率已經比不上鋁氧四面體和硼氧三面體體積增大的負面作用了，因此，玻璃的折射率下降。

（3）但是，當氧化鋁的加入量較大時，遊離氧太少不足以形成鋁氧四面體，因此，鋁以[AlO6]存在於玻璃網路外體，此時，鋁離子的集聚作用，使玻璃網路的緊密度增加，密度變大，因此，折射率下降變緩。