耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能与作业性能。耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、 气孔孔径分布等。耐火材料热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。耐火材料力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。

未来耐火材料将以高纯为主，天然精选和人工合成并用。开发利用“三石”原料，即红柱石、硅线石、蓝晶石原料，可以改善铝硅系耐火材料的显微结构和热力学性能。由于“三石”在高温下相变为莫来石，而莫来石膨胀系数较小，有利于提高材料的抗热震性。在材料中添加红柱石能相变形成热应力扩散的无数细微空隙，使得 耐火材料内的应力得到释放，从而提高了抗热震性。而硅线石完全莫来石化的温度较高，有利于提高高温抗蠕变性。此外，因莫来石化伴随产生的体积膨胀效应也对高温抗蠕变有利。