耐火材料的热学性质
由于耐火材料通常是热态状况下使用，因此耐火材料的热学性质成为其性质的重要方面。
热膨胀性
耐火材料的热膨胀是指制品在加热的过程中的长度变化。
耐火材料随着使用温度的变化而发生膨胀（或者收缩），会严重影响热工设备砌体的尺寸严密程度和结构，甚至会使砌体破坏。此外，耐火材料的热膨胀情况还能反映出制品受热后的热应力分布和大小，晶型转变以及相变，微细裂纹的产生和抗热震性等。
热膨胀的表示方法有线膨胀率和线膨胀系数两种，也可以用体积膨胀率或者体积膨胀系数表示。
由于晶型转变，相变化等多重因素，耐火材料的热膨胀变化率在哥哥温度区间内其数值经常是变化的，因此常用曲线来表示，几种常见的耐火材料热膨胀系数.由于制品的线膨胀系数很小，一般情况下，体积膨胀系数不再另测量，而是用线膨胀系数的数值的3倍来表示。
热导率
在单位温度梯度条件下通过材料单位面积的热流速率被定义为耐火材料的热导率。
在实际的生产中，一般的热工设备需要考虑热量通过耐火材料后的损失量，需要计算隔热耐火材料的保温效果，在一些隔焰加热炉如焦炉等，还需要耐火材料的隔墙具有较高的热导率，因此在热工设计中耐火材料的热导率是重点考虑的指标之一。
耐火制品中的气孔对热导率的影响最大。在一定温度限度内。对一定范围的气孔率来说，气孔率越大，则热导率越小，对粘土砖的实际检测可以说明这一点。
制品材质的化学组成以及晶体结构也对热导率有明显的影响，碳质耐火制品表现出了极高的热导能力。
比热容
耐火材料比热容的定义是常压下加热1KG样品使之升温1度所需要的热量。耐火材料的热容指标，在设计和控制炉体的升温、冷却，特别是蓄热能力计算中，有重要的意义。
耐火材料的热容是随着它的化学矿物组成和所处的温度条件而变化的。