Алюминиевые рамы в настоящий момент применяются на большинстве велосипедов от весьма недорогих, до очень серьезных моделей известных производителей, как на шоссейных, так и на гибридных и горных велосипедах. Точнее, рамы варятся из алюминиевых сплавов, с цинком или с магнием и кремнием, т. к. алюминий в чистом виде довольно мягкий материал. Самые дешевые рамы обладают посредственными характеристиками и являются скорее маркетинговым ходом производителей, старающихся продать недорогие велосипеды по большей цене. По сравнению с хромомолибденовыми рамами алюминиевые весят меньше - 1,3-2,0 кг для 19 рамы горного велосипеда. Практически не коррозируют. Сейчас в изготовлении рам в основном применяются сплавы Al 7005 и Al 6061 разной степени обработки, о чем говорит доп обозначение, например Al 7005 T6. Сплавы 6000 серии примерно равны по прочностным параметрам сплавам 7000 серии, но несколько мягче и пластичнее и более устойчивы к коррозии. С другой стороны, из-за более сложной обработки такие рамы стоят дороже.
За счет применения труб большого диаметра при большей толщине стенок, но, учитывая существенно меньшую плотность алюминия, достигается необходимая прочность при небольшом весе, что является их главным достоинством. Но рамы получаются очень жесткими, т. к. приходится давать больший запас прочности связанный с большей склонностью алюминия к возникновению усталостных разрушений. Кроме того, из-за высокой жесткости и низкого внутреннего трения в материале, вибрации сильно передаются рамой от колес к седлу и рулю. Все это ведет к тому, что алюминиевые рамы менее предпочтительны для длительной езды. Большинство продвинутых велосипедистов рекомендуют использовать велосипеды с алюминиевыми рамами только с амортизационными вилками. Алюминиевые рамы немного менее накатисты, чем хромомолибденовые подобного уровня.
К недостаткам можно отнести свойство алюминия накапливать усталость. Считается, что при активной эксплуатации, алюминиевые рамы не живут больше 10 лет. И в отличие от стали, хрупкость алюминия ведет к поломкам, происходящим весьма резко, т. е. при сильном ударе рама может не погнуться, а сразу сломаться.
