耐火材料的化學組成是指構成耐火材料的化合物，也稱化學成分。一般來說，不同的耐火材料具有不同的化學成分，而每一種耐火材料按各個成分的含量多少又可以分成兩個部分，一部分是占絕對多數的基本成分，另一部分是占少量的雜質成分。耐火材料中，通常需要測定的成分有Al2O3、Si02、Fe203、CaO、MgO、Ti02、Na20、K2O等，對于含碳耐火材料及碳化硅耐火材料來說，碳和碳化硅也是重要的化學組成。
什么叫直接結合?
由耐火主晶相直接接觸所產生的一種結合方式稱之為直接結合，它既不同于化學結合，也不屬于陶瓷結合。直接結合的產品一般具有較高的高溫機械強度，抗渣性及體積穩定性也較好。如直接結合鎂鉻磚中，方鎂石與方鎂石、方鎂石與鎂鉻尖晶石之間的直接結合。
什么是化學結合?
化學結合是指耐火制品中由化學結合劑形成的結合。即加入少量結合物質，在低于燒結溫度的條件下，發生一系列的化學反叫使制品硬化而形成的結合。此種結合在不燒耐火制品中普遍存在。它的形成和性質主要取決于所用化學結合劑的性質。有的在常溫下即可使制品硬化;有的需要加熱到適當的溫度后才能使制品獲得一定的強度。以化學結合的耐火制品，經高溫使用，有的可形成陶瓷結合。
什么是陶瓷結合?
主晶相間低熔點的硅酸鹽非晶質和晶質聯結在一起而形成的結合就叫陶瓷結合。如普通鎂磚中方鎂石之間的結合就是由鎂鈣橄欖石或鎂薔薇輝石等低熔物形成的陶瓷結合。這類制品的燒結是在液相參與下完成的。陶瓷結合組分的性質及其在主晶相間的分布狀態，對耐火制品的性質影響極大。
常見的耐火材料有耐火磚、高鋁磚、澆注料、高鋁耐火磚、保溫磚、高鋁耐磨磚、粘土保溫磚、輕質高鋁磚，其耐火材料在使用的過程中常見結合方式有以下六中：
（１） 水化結合――借助于常溫下結合劑與水發生水化反應生成水化產物而產生結合。
（２） 化學結合――借助于結合劑與硬化劑，或結合劑與耐火材料之間在常溫下發生化學反應，或加熱時發生化學反應生成具有結合劑作用的化合物而產生結合。
（３） 聚合結合――借助于加催化劑或交聯劑，使結合劑發生縮聚形成網絡狀結構而產生結合強度。
（４） 陶瓷結合――系指低溫燒結結合，即在散狀耐火材料中加入可降低燒結溫度的助劑或金屬粉末，以大大降低液相出現溫度，促進低溫下固一液反應而產生低溫燒結結合。
（５） 粘著結合――是借助于如下幾種物理作用之一而產生結合的。
１、物理吸附作用：依靠分子間的相互作用力――范德華力而產生結合的；
２、擴散作用：在物質分子熱運動的作用下，粘結劑與被粘結物的分子發生相互擴散作用，形成擴散層，從而形成牢固的結合；
３、靜電作用：粘結劑與被粘結物的界面存在著雙電層，由雙電層的靜電引力作用而產生結合。
（６） 凝聚結合――依靠加入凝聚劑使微粒子（膠體粒子）發生凝聚而產生結合。
