Проведено исследование структурного состояния нанопорошков сплава Al₂O₃, синтезированных различными методами: испарения электронным пучком, гидролиза и плазмохимическим. Рентгеноструктурный анализ показал, что нанопорошки Al₂O₃, синтезированные различными методами, находятся в рентгеноаморфном и полуаморфном состояниях. Эти методы синтеза стимулируют создание аморфных структур с разной удельной поверхностью. Структурное состояние сплава Al₂O₃ исследовалось методами рентгеноструктурного анализа и имитационного моделирования. С целью идентификации внутреннего строения проведено моделирование аморфного состояния элементарной ячейки фазы Al₂O₃ в рамках молекулярной динамики. В результате полнопрофильного уточнения параметров модельных фаз нанопорошков Al₂O₃ установлена полная структурная информация синтезированных сплавов Al₂O₃. Из первых принципов показано, что ячейки рентгеноаморфного Al₂O₃ оказались высокостабильными. Определены параметры элементарных ячеек, пространственное распределение атомов, занятость узлов. Показано, что в нанопорошках сплава Al₂O₃ с ростом энергии связи атомов в ячейке возрастает удельная поверхность.