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，其体积将由膨胀大值开始收缩。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。
耐火粘土砖是偏酸性的耐火材料，随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱。它的热导率是所有耐火材料中低的。其耐火度虽然高达1700°C，但荷重软化温度只有1300°C左右，这是粘土砖的大缺点，因此在高温使用时不能承重、不能受压。当其受到大量R2O侵蚀时，其软化温度还要进一步下降到1050°C左右，所以只能用在池壁的下部或池底温度较低处。
粘土砖制造方法较多，可以手工成型、捣打成型、挤压机成型、泥浆浇注成型和三力机高压成型等。不同的成型方法，制品的性质有很大差别。即使是化学成分、原料种类完全相同，也会由于其成型方法不同造成砖的性质不同。根据不同的使用部位采用不同的成型方法。蓄热室格子砖，用砖尺寸小，用高压压力机成型制品为好;对于大型的池壁砖、料槽砖等使用真空排气的泥浆铸造法好;而对尺寸要求的制品用捣打法成型较好。
粘土砖主要用于冶金工业，作为生产定型耐火材料(各种规格的砖材)和不定型耐火材料的原料，用量约占全部耐火材料的70%，耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖，高铝粘土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥，硬质粘土和高铝粘土常在高温(1400-1800℃)煅烧成熟料使用。
耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖，高铝粘土经过煅烧，然后与石灰石混合制成含铝水泥，这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。