耐火材料的化学组成即耐火材料的化学成分，它是耐火材料制品的最基本特征之一。耐火材料是非均质体，有主、副成分之分。通常将其基本成分成为主成分，而将其他 部分成为副成分。副成分又按有意添加以提高制品某方面性能的成分，或是无意或不得已带入的无益或有害成分，分别成为添加成分及杂质成分。

耐火材料主成分通常是高熔点耐火氧化物或复合矿物或非氧化物的一种或几种，它是耐火制品的主体，直接决定了耐火制品性能的基础条件。

耐火材料的添加成分往往是为弥补主成分在使用性能或生产性能以及作业性能某方面的不足而使用的，常被称为结合剂、矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水化剂、抗氧化剂、促凝剂、膨胀剂等，添加成分种类繁多，是当前耐火材料行业研究的重点对象。它们的共同特点是：加入量很少；能明显的改变耐火制品的某种功能或特性；对该制品的主性能无严重影响。

耐火材料的杂质成分则是指由于原料纯度有限而被带入或生产加工过程中混入对耐火制品性能具有不良影响的部分。一般来说，K2O、Na2O及FeO或Fe2O3都是耐火材料中的有害杂质成分。此外，碱性耐火材料（RO为主成分的）中的酸性氧化物（RO2）及酸性耐火材料中的碱性氧化物都被视为有害物质，它们在高温下具有强烈的溶剂作用。这种作用使得共融液相生成温度降低，生成的液相量增加，而且随着温度升高液相量增长的速度加快，从而严重影响了耐火制品的高温性能。

通过化学成分分析的数据，按其所含成分的种类和数量，可以判断制品或原料的纯度及制品的化学特性。