以某些金屬元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和矽酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽為主要組分的無機材料。通常包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型無機非金屬材料等。其中陶瓷一詞，隨著與陶瓷工藝相近的無機材料的不斷出現，其概念的外延也不斷擴大。廣義的陶瓷概念幾乎與無機非金屬材料的含義相同。無機非金屬材料和金屬材料、有機高分子材料以及複合材料等是當代完整的材料體系中4大重要材料。
特點 按普通無機非金屬材料和新型無機非金屬材料兩類材料分述。普通無機非金屬材料的特點，耐壓強度高、硬度大、耐高溫、抗腐蝕，此外，不同材料也表現出特殊的性能，例如，水泥在膠凝性能上，玻璃在光學性能上，陶瓷在耐蝕、介電性能上，耐火材料在防熱隔熱性能上都有其優異的特性，為金屬材料和高分子材料所不及。但與金屬材料相比，斷裂韌性低、缺少延展性，屬於脆性材料。與高分子材料相比，密度較大，制造工藝復雜。
新型無機非金屬材料的特點，①品種繁多各具特色。如高溫氧化物的抗氧化性，氧化鋁、氧化鈹陶瓷的高頻絕緣特性，鐵氧體的磁學性能，光導纖維的光傳輸性質，導體材料的導電性質，金剛石、立方氮化硼的超硬性質等。②具有多種物理效應和微觀現象。如光敏材料的光–電、熱敏材料的熱–電、壓電材料的力–電、氣敏材料的氣體–電、濕敏材料的濕度–電等的功能轉換特性。③不同性質的材料經復合而構成復合材料。如金屬陶瓷、高溫無機塗層，以及用無機纖維、晶須等增強的復合材料。
簡史 舊石器時代人們用來制作工具的天然石材是最早的無機非金屬材料。公元前6000～前5000年中國發明瞭原始陶器。中國商代（約前17世紀初至前11世紀）有瞭原始瓷器，並出現瞭上釉陶器。200年（東漢時期）的青瓷是迄今發現最早的瓷器。陶器的出現促進瞭人類進入金屬時代，中國夏代煉銅用的陶質煉堝，是最早的耐火材料。鐵的熔煉溫度遠高於銅，故鐵器時代的耐火材料相應地也有很大發展。18世紀以後鋼鐵工業的興起，促進耐火材料向多品種、耐高溫、耐腐蝕方向發展。公元前3700年，埃及就開始用玻璃珠作裝飾品。公元前1000年前，中國也有瞭白色穿孔的玻璃珠。公元初期羅馬已能生產多種形狀的玻璃制品。1000～1200年間玻璃制造技術趨於成熟，意大利的威尼斯成為玻璃工業中心。1600年後玻璃工業已遍及世界各地區。前3000～前2000年已使用石灰和石膏等氣硬性膠凝材料。隨著建築業的發展，膠凝材料也獲得相應的發展。公元初期有瞭水硬性石灰、火山灰膠凝材料。1700年以後制成水硬性石灰和羅馬水泥。1824年英國J.阿斯普丁發明波特蘭水泥（見水泥）。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均為矽酸鹽，屬於典型的矽酸鹽材料。18世紀工業革命以後，隨著建築、機械、鋼鐵等工業的興起，無機非金屬材料有瞭較快的發展，出現瞭電瓷、化工陶瓷、金屬陶瓷、平板玻璃、化學儀器玻璃、光學玻璃、平爐和轉爐用的耐火材料以及快硬早強等性能優異的水泥。發展瞭研磨材料、碳素及石墨制品、鑄石等。20世紀以來，隨著電子技術、航天、能源、計算機、通信、激光、紅外、光電子學、生物醫學和環境保護等新技術的興起，促進瞭特種（新型）無機非金屬材料的迅速發展。30～40年代出現瞭高頻絕緣陶瓷、鐵電陶瓷和壓電陶瓷、鐵氧化陶瓷（又稱磁性瓷）和熱敏電阻陶瓷（見半導體陶瓷）等。50～60年代開發瞭碳化矽和氮化矽等高溫結構陶瓷、氧化鋁透明陶瓷、β–氧化鋁快離子導體材料、氣敏陶瓷和濕敏陶瓷等。至今，又出現瞭變色玻璃、光導纖維、電光效應、電子發射及高溫超導等各種新型無機非金屬材料。
分類 無機非金屬材料的名目繁多，用途各異，因此還沒有一個統一而完善的分類方法。通常分為兩大類（見表）：①普通（傳統）無機非金屬材料。指以矽酸鹽為主要成分的材料並包括一些生產工藝相近的非矽酸鹽材料，如碳化矽陶瓷，鋁陶瓷、硼酸鹽、硫化物玻璃，鎂質、鉻鎂質耐火材料和碳素材料等。這一類材料生產歷史較長、產量較大、用途也較廣。②特種（新型）無機非金屬材料。主要指20世紀以來發展起來的、具有特殊性質和用途的材料，如壓電、鐵電、導體、半導體、磁性、超硬、高強度、超高溫、生物工程材料和無機復合材料等。這種劃分也並非絕對，因為新型材料是從傳統材料逐漸發展起來的，有些材料的歸屬很難確定。習慣上，無機非金屬材料沿用傳統生產工藝分為陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、碳素材料等；同時新型材料按其生產工藝、用途和發展狀況，又逐步形成一些新的材料類別，如無機復合材料、無機多孔材料等。有些品種按習慣並入傳統分類中，例如鐵電、壓電陶瓷並入陶瓷，微晶玻璃、光導纖維等並入玻璃等。有的還可按材料中的主要成分分類，有矽酸鹽、鋁酸鹽、鈦酸鹽、磷酸鹽、氧化物、氮化物、碳化物材料等；根據材料的用途分，有日用、建築、化工、電子、航天、通信、生物醫學材料等；根據材料的性質分，有膠凝、耐火、隔熱、耐磨、導電、絕緣、耐腐蝕、半導體材料等；根據材料的物質狀態分，有晶體（單晶體、多晶體、微晶體）、非晶體及復合材料等；還可以從材料的外觀形態分，有塊狀、多孔、纖維、晶須、薄膜材料等。
無機非金屬材料分類| 材料 | 品種示例 | 普通無機非金屬材料 |
|---|---|---|
| 水泥和其他膠凝材料 陶瓷 耐火材料 玻璃 搪瓷 鑄石 研磨材料 多孔材料 碳素材料 非金屬礦 |
矽酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石灰、石膏等 黏土質、長石質、滑石質和骨灰質陶瓷等 矽質、矽酸鋁質、高鋁質、鎂質、鉻鎂質等 矽酸鹽、硼酸鹽、氧化物、硫化物和鹵素化合物玻璃等 鋼片、鑄鐵、鋁和銅胎等 輝綠巖、玄武巖鑄石等 氧化矽、氧化鋁、碳化矽等 矽藻土、蛭石、沸石、多孔矽酸鹽和矽酸鋁等 石墨、焦炭和各種碳素制品等 黏土、石棉、石膏、雲母、大理石、水晶和金剛石等 |
特種無機非金屬材料 |
| 高頻絕緣材料 | 氧化鋁、氧化鈹、滑石、鎂橄欖石質陶瓷，石英玻璃和微晶玻璃等 | 鐵電和壓電材料 |
| 鈦酸鋇系、鉻鈦酸鉛系材料等 | 磁性材料 | 錳–鋅、鎳–鋅、錳–鎂、鋰–錳等鐵氧體、磁記錄和磁泡材料等 |
| 導體陶瓷 | 鈉、鉀、氧離子的快離子導體和碳化矽等 | 半導體陶瓷 |
| 鈦酸鋇、氧化鋅、氧化錫、氧化鋇、氧化鋁等過渡金屬元素氧化物系材料等 | 光學材料 | 鉻鋁石榴石激光材料，氧化鋁、氧化鋯透明材料和石英系或多組分玻璃的光導纖維等 |
| 高溫結構陶瓷 | 高溫氧化物、碳化物、氧化物及硼化物等難熔化合物等 | 超硬材料 |
| 碳化鈦、人造金剛石和立方氮化硼等 | 人工晶體 | 鍺酸鉍、碘化銫、砷化鎵、氟金雲母等 |
| 生物陶瓷 | 長石質齒材、氧化鋁、磷酸鹽骨材和酶的載體材料等 | 無機復合材料 |
| 陶瓷基、金屬基、碳素基的復合材料 |
生產工藝 普通無機非金屬材料的生產是采用天然礦石作原料，經過粉碎、配料、混合等工序，成型（陶瓷、耐火材料等）或不成型（水泥、玻璃等），在高溫下煅燒成多晶態（水泥、陶瓷等）或非晶態（玻璃、鑄石等），再經過進一步的加工如粉磨（水泥）、上釉彩飾（陶瓷）、成型後退火（玻璃、鑄石等），得到粉狀或塊狀的制品。新型無機非金屬材料的原料多采用高純、微細的人工粉料。單晶體材料用焰融、提拉、水溶液、氣相及高壓合成等方法制造。多晶體材料用熱壓鑄、等靜壓、軋膜、流延、噴射或蒸鍍等方法成型後再低燒，或用熱壓、高溫等靜壓等燒結工藝，或用水熱合成、超高壓合成或熔體晶化等方法制造粉狀、塊狀或薄膜狀的制品。非晶態材料用高溫熔融、熔體凝固、噴塗、拉絲或噴吹等方法制成塊狀、薄膜或纖維狀的制品。