耐火材料一般是由多种不同的化学成分和矿物组成构成的非均质体。它的各种性质不仅取决于它的化学成分，而且更依赖于其中的物相组成、分布及各相的特性，即取决于制品的化学、矿物组成。 按照耐火材料的化学组成将其中的成分分为主成分、杂质成分和添加剂。
1 主成分:耐火材料中一种或几种高熔点的耐火氧化物或非氧化物。是耐火制品的主体，直接决定耐火制品性能。它的性质和数量对耐火材料的性能起决定作用。
耐火材料按照其主成分有可分为三类：
酸性耐火材料：硅质，半硅质，粘土质；中性耐火材料：高铝质、碳质、铬质（中性偏碱）；碱性耐火材料：含MgO，CaO等→镁质和白云石质，镁铬系和镁橄榄石系及尖晶石系。
按照主成分对耐火材料进行划分的意义在于：可以了解耐火材料的化学性质，判断在使用过程中它们之间以及耐火材料与接触物之间有无化学作用。
2 杂质成分
杂质成分则:由于原料纯度有限、生产过程中混入的对耐火制品性能具有不良影响的部分。高温下有溶剂作用。
3 添加剂
加入量很少，甚至是极微；弥补主成分在使用性能、生产性能或作业性能等某方面的不足而使用的，能明显改善耐火制品的某种功能或特性，对该制品的主性能无严重影响。通常有 结合剂、矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水化剂、抗氧化剂、促凝剂和膨胀剂等。。
耐火材料的化学分析通常指分析耐火制品和原料的各种氧化物含量和其它主要成分含量和灼烧量。通过化学成分分析，按所含成分的种类和数量，可以判断原料和制品的纯度，制品的化学特性，并借助有关相图大致估计制品的矿物组成和耐火性能，可以作为选取原料、检查和调整工艺过程、确定使用条件的依据。