能滿足高溫條件下使用要求的無機非金屬材料，如熱工設備中的內襯結構材料，高溫容器材料，高溫裝置中的元件、部件材料等。通常規定耐火材料的耐火度在1580℃以上。耐火材料與高溫技術相伴出現，古代耐火材料大致起源於青銅器時代中期(西元前約18世紀)，使用經過簡單加工的天然耐火原料。如直接採用天然耐火巖石（泡沙石等）或以粘土（單獨的或與碳混合的）夯打築爐（見冶金史）。19世紀上半葉，先後製成瞭粘土磚和矽磚，在煉鐵高爐和煉鋼爐中使用，這是近代耐火材料的開端。到20世紀紀上半葉，粘土磚和矽磚等的質量不斷提高，品種日益增多。這個時期發展出鉻質、鉻鎂質、鎂質和高鋁質等高級耐火材料。
50年代以來，研制的耐火材料有：①優質高效新品種，包括所謂的“直接結合”磚、電熔再結合磚、鎂碳磚、熔鑄磚等以堿性和高鋁為中心的高級耐火制品。適應冶金和其他高溫新技術發展的需要；②散狀耐火材料，目前這類材料已占耐火材料總產量的三分之一以上，(見不定形耐火材料)；③特殊耐火材料，以適應現代冶金新技術、原子能、宇航技術的發展；④耐火纖維材料為主的一系列新型輕質耐火材料，以適應節能的需要（見耐火纖維制品）。
分類 耐火材料品種繁多，通常按化學特性或化學-礦物組成分類。
按化學特性分類 可分為：①以氧化矽為主要成分的酸性耐火材料；②以氧化鎂、氧化鈣為主要成分的堿性耐火材料；③以氧化鋁、三氧化二鉻和碳為主要成分的中性耐火材料。
按制品化學－礦物組成分類 可分為：①矽質制品，如矽磚、熔融石英制品；②矽酸鋁質制品，如粘土磚、半矽磚、高鋁磚等；以氧化鋁和氧化矽為基本化學組成的耐火材料中，通常可以根據制品中氧化鋁和氧化矽含量多少分為：矽質制品（氧化矽大於93％）、半矽質制品(氧化鋁占15～30％)、粘土質制品(氧化鋁占30～48％)、高鋁質制品（氧化鋁占48～90％）和剛玉磚（氧化鋁大於90％）。其相組成關系見圖1；③鎂質、鎂鉻質和白雲石質制品，如鎂磚、鎂鋁磚、鎂鉻磚、白雲石磚等(見鎂質磚)；④碳質制品，如碳磚、石墨粘土制品等；⑤鋯質制品，如鋯英石磚、鋯莫來石磚、鋯剛玉磚等；⑥特殊耐火材料，如純氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等制品。
按制品耐火度高低分類 可分為普通耐火材料（耐火度1580～1770℃）、高級耐火材料（耐火度1770～2000℃）和特殊耐火材料（耐火度大於2000℃）。
此外，可按制品形狀和尺寸分為標型磚、異型磚和特異型磚；按制造工藝分為定形耐火材料和不定形耐火材料。
性質 耐火材料主要是由多種氧化物及其所形成的礦物組成，化學成分和礦物組成之間是互相聯系的。礦物組成是指制品中所形成的礦物相的種類、數量、結晶大小和分佈結合情況等。一般用化學分析方法測定氧化物含量；通過偏光顯微鏡、電子顯微鏡、差熱分析、Ｘ射線分析等，鑒定礦物組成和顯微結構。
耐火材料的宏觀組織包括顯氣孔率、體積密度、透氣度等，力學性質包括常溫耐壓強度、抗折和抗張強度、耐磨損性、彈性模量等，都是判斷制品質量和控制生產工藝過程的重要指標。熱脹系數、比熱和熱導率（熱導系數）等熱學性質則對熱工設備的修砌、設計及熱平衡計算有重要意義。
高溫使用性質包括耐火度、高溫結構強度(包括高溫荷重軟化溫度、高溫耐壓或抗折強度、高溫蠕變性等)、高溫體積穩定性（或稱重燒線脹縮）、熱穩定性（或稱耐崩裂性、抗熱震性）和抗渣性，是衡量和檢驗耐火材料質量的重要技術指標。耐火度是表示耐火材料錐形試樣抵抗高溫(不軟化熔倒)的性能，是區分耐火材料和非耐火材料、普通耐火材料和高級耐火材料的重要指標。高溫荷重軟化溫度是表示耐火材料制品承受高溫和荷重的共同作用的性能。高溫體積穩定性是表示加熱至高溫後，耐火材料制品尺寸的不可逆的減小或增加。兩者都是確定所選用的耐火材料可在什麼溫度下使用，同時也是窯爐結構設計的依據。耐火材料制品對於急冷急熱的溫度變動的抵抗性能，稱為熱穩定性。對於在使用過程中，經受溫度波動變化較大的窯爐部位要選用熱穩定性好的耐火材料。
耐火原料 可分為天然的和人工合成的兩大類：
天然耐火原料 主要有：①矽質耐火原料，如結晶矽石、膠結矽石等；②耐火粘土，如硬質粘土、軟質粘土等；③天然高鋁原料，如高鋁礬土、矽線石族礦物等；④菱鎂礦；⑤白雲石；⑥鉻鐵礦［(Fe，Mg)O·(Cr，Al)2O3］；⑦鋯英石(ZrO2·SiO2)。中國擁有豐富的耐火原料資源，特別是菱鎂礦和高鋁礬土，儲量大，品位高，是發展優質耐火制品的有利條件。
人工合成耐火原料 近十多年來發展很快。主要有海水鎂砂、燒結剛玉、合成莫來石、碳化矽等。人工合成耐火原料質地純凈，組織結構致密，化學組成易於控制，可以制造各種高級耐火材料。
生產工藝 各種耐火材料制品（燒成磚或不燒成磚、制成焦油結合磚、熔鑄磚或不定形耐火材料等）的工藝流程的一般原則，大致如圖2所示，具體生產方法則隨品種而有所區別；幾個主要工序如下：
煅燒 大部分耐火原料，在制磚前要經過煅燒。這是因為它們在高溫作用下重量和體積都會發生變化，如果采用全生料制磚，一般會使磚坯的體積發生很大變化，甚至會出現大量的變形和開裂的廢品。粘土、高鋁礬土的煅燒溫度一般為1350～1550℃，失重15％左右；菱鎂礦、白雲石的煅燒溫度一般為1650～1850℃，失重50％左右。煅燒設備主要有豎窯和回轉窯。
原料加工 主要包括原料的揀選、破碎和粉碎、細磨和篩分。揀選是選出混入的雜物、生燒料、未燒盡的燃料塊和熔瘤塊，以確保原料質量。磨碎和篩分是為瞭將塊狀原料制備成具有一定粒度組成的顆粒，以供配料。
泥料制備 主要包括配料、混合、困料等工序。配料是按各種物料的重量和顆粒組成的適當比例配合，以保證成型後坯體的密實和制品的性能符合要求。混合過程就是使泥料中各組成分，經混煉後達到均勻分佈。困料就是把混合的泥料，在一定的溫度和濕度條件下貯放一定時間以改善泥料成型性能的過程。隨著生產技術水平的提高，大部分耐火材料制品的生產已取消瞭困料工序。
成型 借助於外力(壓力)作用，使松散的泥料獲得一定形狀、尺寸和盡可能致密的坯體。磚坯的致密程度決定著燒成品的致密度。成型方法通常有：註漿法、可塑法、半幹法（包括幹法）、熔鑄法和等靜壓法。通常多用半幹法機壓成型。機壓成型的主要設備有各種類型的摩擦壓磚機、杠桿壓磚機、回轉壓磚機以及高壓液壓機等。對於大型和特異型制品，則可采用振動成型、氣錘搗固或手工搗打成型。
燒成 成型後的半成品一般都要經過幹燥後燒成。入窯磚坯水分過高，容易開裂。經幹燥後的磚坯，強度有很大提高，可降低運輸及裝窯過程中的破損率。
在燒成過程中產生一系列物理化學變化。坯體在高溫作用下，密度和強度提高，形成高溫穩定晶相，並產生體積變化。根據產品特性，應制訂一個合理的燒成制度；一般分為四個階段，即預熱、燒成、保溫和冷卻。燒成設備有倒焰窯和隧道窯。目前，以隧道窯為主，但對生產量小或形體特殊的耐火制品，倒焰窯仍有一定的使用價值。
使用 耐火材料必須具備在高溫使用條件下，能夠抵抗各種物理、化學以及機械作用的性能。正確選用耐火材料，對高溫設備的長時間正常運轉有重要意義。選用耐火材料的基本原則是：①技術合理性。選擇與使用條件相適應的、能保證設備正常運轉、壽命較長、不易損毀的耐火材料。②綜合經濟效果。不僅要考慮耐火材料自身價格，而且還要考慮由於選用耐火材料而影響到的技術經濟指標和生產能力等綜合經濟效果。
目前，耐火材料在各產業部門的消費比例大致如下：鋼鐵60％，有色金屬4％，機械5％，水泥、玻璃、陶瓷等13％，化工4％，其他14％。
鋼鐵工業消費的耐火材料占總產量一半以上，耐火材料的生產和發展同鋼鐵工業密切相關。70年代後期，世界鋼產量約為7.0～7.5億噸，耐火材料產量約為2500～3000萬噸。隨著耐火材料質量提高，高級優質品種增多，以及鋼鐵工業向大型化、自動化、連續化方向發展，生產每噸鋼消耗的耐火材料近年已有所減小。
耐火材料的品種和質量對高溫技術尤其是冶煉技術的發展起重要作用。如氧氣轉爐爐襯用耐火材料的發展（例如采用燒成油浸磚等），提高瞭爐齡；連續鑄鋼采用浸入式水口和保護渣澆鑄，對解決板坯縱裂，提高鋼坯質量起瞭很大作用。大量事例說明，現代冶煉新技術的發展有賴於優質耐火材料的開發。近十多年來，耐火纖維和空心球等新型輕質耐火材料的推廣應用，對發展輕型結構窯爐、降低工業爐能源消耗起著重要作用。