Komposisi mineral kimia
Komposisi mineral kimia bahan refraktori terutamanya bergantung kepada bahan mentahnya. Sebagai contoh, bahan refraktori silika terutamanya terdiri daripada kuarza, dan bahan refraktori tanah liat terutamanya terdiri daripada mineral tanah liat seperti kaolinit dan dikaiite.
Struktur mikro
Struktur mikro bahan refraktori termasuk fasa kristal, fasa kaca dan fasa gas. Fasa kristal adalah bahagian kristal bahan refraktori, fasa kaca adalah bahagian amorf yang diisi di antara fasa kristal dan memainkan peranan ikatan, dan fasa gas ialah gelembung yang wujud dalam bahan refraktori. Struktur mikro mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat fizikal dan prestasi perkhidmatan bahan refraktori.
Sifat fizikal
Sifat fizikal bahan refraktori terutamanya termasuk ketumpatan, keliangan, penyerapan air, kekerasan, rintangan haus, dan lain-lain. Sifat ini berkait rapat dengan struktur mikro dan mempengaruhi kekuatan dan rintangan kejutan haba bahan.