采用铸造工艺直接获得所需零件所使用的铝合金。要求它有理想的铸造性：良好的流动性，较小的收缩、热裂及冷裂倾向性，较小的偏析和吸气性。铸造铝合金的元素含量一般高于相应变形铝合金的，多数合金接近共晶成分。

1905～1925年，欧美国家在研究铝合金相图的基础上开展了工业铝合金的研究。最初研究了铝一镍合金，但其铸造性能不佳，因此镍未能成为主要强化元素。其后研究了在铝中加入铜、镁、锰、硅等元素，获得了较为理想的性能，因而发展了一些二元及多元的铸造铝合金，其中著名的硅铝明合金在1920年前后用于工业。

现代铸造铝合金按主要加入的元素可分为4个系列，即：铝硅系、铝铜系、铝镁系及铝锌系。对这4个系列，各国都有相应的合金和合金牌号的标记。中国采用zL+3位数字标记法，第一位数字表示合金系，其中：1表示铝硅合金系，2表示铝铜合金系，3表示铝镁合金系，4表示铝锌合金系，第二、三位数字表示合金序号。中国的几种典型铸造铝合金如表所示，根据合金的使用特性可分为：耐热铸造铝合金、气密铸造铝合金、耐蚀铸造铝合金和可焊铸造铝合金.

铸--铝一硅系合金通常硅含量为4％～13％，又称“硅铝明”合金。铸造性能最佳，裂纹倾向性极小，收缩率低，有很好的耐蚀性和气密性以及足够的力学性能和焊接性能。此系合金在工业上的应用虽较铝一铜系合金晚些，但于1920年发现可进行变质处理后，使该系合金的组织和性能得到改善，拓宽了使用范围，在用量上几乎占铸造铝合金的50％。铝硅系合金可分为共晶型、亚共晶型、过共晶型和添加铜、镁、锰等复杂的共晶合金。zLl02合金为典型的二元共晶合金，共晶温度为577℃，共晶成分为12．6％Si，共晶温度下a固溶体中溶解1．6％Si，室温下溶解约O．05％Si；β相为铝溶于硅中的固溶体，其溶解度极小，因而共晶组织为a+Si两相组成。多元合金的组织中，除a和硅外，还有θ(CuAl₂)、w(Al_xMg₅Si₄)等相(见铝合金的相)。含铜的铝硅合金可热处理强化，但耐蚀性差。合金中硅相的形状对强度和塑性有显著的影响，通过变质处理(在熔体中加入钠或锑)，使硅相球化，合金的组织和性能得以改善。过共晶合金中的粗大初晶硅有害于力学性能和切削性能，常加入磷，形成AlP化合物，使初晶硅细化，减少其有害影响。

铝铜系合金是最早出现的工业铸造铝合金。该系合金有高的强度和热稳定性，但铸造性和耐蚀性差。铜含量一般低于铜在铝中的溶解度极限(5．85％)，平衡组织中无共晶体，非平衡条件下，可能出现少量共晶体，经固溶处理，使固溶体过饱和，可获得时效强化效果。合金中加入锰、钛可使晶粒细化，能补充强化和改善耐蚀性。

铝镁系合金该系合金强度高，耐蚀性最佳，密度小，有较好的气密性。铝镁二元铸造合金，镁含量高达11．5％，多元合金中的镁含量一般为5％左右。合金的组织为a+β(Mg₅Al₈)相组成，热处理的强化效果不明显，主要为固溶强化。β(Mg₅Al₈)相沿晶界呈网状析出时，抗蚀性和力学性能变坏。为防止β(Mg₅Al₈)相沿晶界析出，多在固溶状态下使用。合金中加入硅和锰能改善合金的流动性。铝锌系合金该系合金在铸造状态就具备淬火组织特征，不进行热处理就可获得高的强度，但合金的密度大，不适宜制作飞机零件。该合金系是在硅铝明合金的基础上加锌而成，因此亦称“锌硅铝明”合金。