粘土质耐火材料是指Al2O3的质量分数为30%～46%的耐火材料。粘土质耐火材料为弱酸性制品，因其资源丰富，生产工艺简单，成本低，故应用广泛。粘土制品的高温性能主要取决于制品的化学矿物组成。所以利用Al2O3-SiO2二元相图，从理论上可以了解粘土制品的理论相组成及其随化学组成和温度的变化规律，对指导粘土质耐火制品的生产和使用有着十分重要的意义。
从Al2O3-SiO2二元相图可以看出，粘土质耐火材料常温下平衡相为方石英和莫来石（3Al2O3-2SiO2），莫来石的理论组成为71，8% Al2O3和28，2% SiO2，熔点为1 850℃。温度升高1 595℃时有低熔点共晶成分的熔融物生成。其共晶成分为5，5% Al2O3和94，5% SiO2。
粘土质耐火材料中常含有Fe2O3，TiO2，CaO，MgO，K2O，Na2O等5～6种杂质。随着这些杂质的质量分数的增加，制品内形成液相的温度降低，冷却到1595℃以下也不能完全转变为结晶相。有一部分则转变成非晶质的玻璃相，使制品的耐火性能降低。
