Plus de six formes cristallines de sulfure daluminium sont connues et seules quelques-unes sont répertoriées ci-dessous. La plupart dentre eux ont des structures assez similaires, de type wurtzite, et diffèrent par la disposition des lacunes du réseau, qui forment des sous-réseaux ordonnés ou désordonnés.
Les phases β et γ sont obtenues en recuisant le α-Al2S3 le plus stable phase à plusieurs centaines de degrés Celsius. La compression du sulfure daluminium à 2–65 kbar entraîne la phase δ où les lacunes sont disposées dans un super-réseau de symétrie tétragonale.
Contrairement à Al2O3, dans lequel les centres Al (III) occupent des trous octaédriques, le cadre le plus élargi dAl2S3 stabilise les centres Al (III) dans un tiers des trous tétraédriques dun agencement hexagonal serré des anions sulfure. A une température plus élevée, les centres Al (III) deviennent aléatoires pour donner une structure de « wurtzite défectueux ». Et à des températures encore plus élevées stabilisent les formes γ-Al2S3, avec une structure proche de γ-Al2O3.
Les dérivés moléculaires de Al2S3 ne sont pas connus. Des composés mixtes Al-S-Cl sont cependant connus. Al2Se3 et Al2Te3 sont également connus.