高铝粘土砖的矿物组成主要是高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）和6%~7%的杂质（钾、钠、钙、钛、铁的氧化物）。粘土砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石（3Al2O3·2SiO2）结晶的过程。粘土砖中的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。粘土砖的热性能好，耐急冷急热。
粘土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。
在0~1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为0.6%~0.7%，只有硅砖的一半左右。当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由膨胀荣盛耐材值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。
粘土耐火砖按用途划分，主要分为高炉用粘土耐火砖，热风炉用粘土耐火砖，玻璃窑用大型粘土耐火砖。
高炉用粘土耐火砖是以耐火粘土为原料生产的用来砌筑高炉内衬的粘土砖。高炉用粘土耐火砖用于小高炉炉衬的炉喉、炉身、炉缸、炉底及大高炉炉身。
高炉用粘土耐火砖要求常温耐火强度高，能够抵抗炉料长期作业磨损；在高温长期作业下体积收缩小，有利于炉衬保持整体性；显气孔率低和Fe：O。含量低，减少炭素在气孔中沉积，避免耐火砖在使用过程中膨胀疏松而损坏；低熔点物形成少。高炉用粘土耐火砖比一般粘土砖具有优良性能。
