Sono note più di sei forme cristalline di solfuro di alluminio e solo alcune sono elencate di seguito. La maggior parte di essi ha strutture simili, simili a wurtzite, e differiscono per la disposizione dei posti vacanti reticolari, che formano sottoreti ordinate o disordinate.
Le fasi β e γ sono ottenute mediante ricottura del più stabile α-Al2S3 fase a diverse centinaia di gradi Celsius. La compressione del solfuro di alluminio a 2-65 kbar si traduce nella fase δ in cui i posti vacanti sono disposti in un reticolo di simmetria tetragonale.
A differenza di Al2O3, in cui i centri Al (III) occupano fori ottaedrici, la struttura più espansa di Al2S3 stabilizza i centri Al (III) in un terzo dei fori tetraedrici di una disposizione esagonale compatta degli anioni solfuri. A temperature più elevate, i centri Al (III) vengono randomizzati per dare una struttura “wurtzite difettosa”. E a temperature ancora più elevate stabilizzano le forme γ-Al2S3, con una struttura simile a γ-Al2O3.
I derivati molecolari di Al2S3 non sono noti. Sono tuttavia noti composti misti Al-S-Cl. Sono noti anche Al2Se3 e Al2Te3.