耐火材料的化学组成是指构成耐火材料的化合物，也称化学成分。一般来说，不同的耐火材料具有不同的化学成分，而每一种耐火材料按各个成分的含量多少又可以分成两个部分，一部分是占绝对多数的基本成分，另一部分是占少量的杂质成分。耐火材料中，通常需要测定的成分有Al2O3、Si02、Fe203、CaO、MgO、Ti02、Na20、K2O等，对于含碳耐火材料及碳化硅耐火材料来说，碳和碳化硅也是重要的化学组成。
什么叫直接结合?
由耐火主晶相直接接触所产生的一种结合方式称之为直接结合，它既不同于化学结合，也不属于陶瓷结合。直接结合的产品一般具有较高的高温机械强度，抗渣性及体积稳定性也较好。如直接结合镁铬砖中，方镁石与方镁石、方镁石与镁铬尖晶石之间的直接结合。
什么是化学结合?
化学结合是指耐火制品中由化学结合剂形成的结合。即加入少量结合物质，在低于烧结温度的条件下，发生一系列的化学反叫使制品硬化而形成的结合。此种结合在不烧耐火制品中普遍存在。它的形成和性质主要取决于所用化学结合剂的性质。有的在常温下即可使制品硬化;有的需要加热到适当的温度后才能使制品获得一定的强度。以化学结合的耐火制品，经高温使用，有的可形成陶瓷结合。
什么是陶瓷结合?
主晶相间低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成的结合就叫陶瓷结合。如普通镁砖中方镁石之间的结合就是由镁钙橄榄石或镁蔷薇辉石等低熔物形成的陶瓷结合。这类制品的烧结是在液相参与下完成的。陶瓷结合组分的性质及其在主晶相间的分布状态，对耐火制品的性质影响极大。
常见的耐火材料有耐火砖、高铝砖、浇注料、高铝耐火砖、保温砖、高铝耐磨砖、粘土保温砖、轻质高铝砖，其耐火材料在使用的过程中常见结合方式有以下六中：
（１） 水化结合――借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合。
（２） 化学结合――借助于结合剂与硬化剂，或结合剂与耐火材料之间在常温下发生化学反应，或加热时发生化学反应生成具有结合剂作用的化合物而产生结合。
（３） 聚合结合――借助于加催化剂或交联剂，使结合剂发生缩聚形成网络状结构而产生结合强度。
（４） 陶瓷结合――系指低温烧结结合，即在散状耐火材料中加入可降低烧结温度的助剂或金属粉末，以大大降低液相出现温度，促进低温下固一液反应而产生低温烧结结合。
（５） 粘着结合――是借助于如下几种物理作用之一而产生结合的。
１、物理吸附作用：依靠分子间的相互作用力――范德华力而产生结合的；
２、扩散作用：在物质分子热运动的作用下，粘结剂与被粘结物的分子发生相互扩散作用，形成扩散层，从而形成牢固的结合；
３、静电作用：粘结剂与被粘结物的界面存在着双电层，由双电层的静电引力作用而产生结合。
（６） 凝聚结合――依靠加入凝聚剂使微粒子（胶体粒子）发生凝聚而产生结合。
