粘土耐火砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石结晶的过程。粘土耐火砖中的SiO2和Al2O3在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶周围。  

粘土耐火砖属于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。粘土耐火砖的热性能好，耐急冷急热。  

粘土耐火砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690~1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。因为粘土耐火砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。  

由于粘土耐火砖的荷重软化温度低，在高温下产生收缩，导热性能比硅砖小15%~20%，机械强度也比硅砖差，所以，粘土耐火砖只能用于焦炉的次要部位，如蓄热室封墙，小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。