耐火石的矿物组成是由高岭石胶结的石英砂岩，砂状结构，成层状构造。砂粒形状一般呈棱角状，大小为0.1~0.8毫米，彼此间不规则分布，砂粒的堆积密度松紧不一致，主要由石英（50%），其次由岩质（矽质岩、高岭石），少量白云母、电气石等组成。胶结物主要为高岭石，少量绢云母、石英等。耐火石的晶体大小在0.02毫米以下，分布于上述碎屑之间，为孔隙式胶结，胶结物的含量约25%。耐火石层与层间有其它杂质掺合，这些杂质的组成和性能与耐火石有差别，因此生耐火石容易一层一层（一片一片）剥落，在外观上就形成“纹路” 。
