硅质原料有结晶硅石、胶结硅石和脉石英等，统称为硅石。生产硅砖用的硅石，SiO2含量应大于96%，而且应纯度高、致密、石英结晶大小适宜、杂质少且分布均匀。

结晶硅石是由石英颗粒彼此紧密接触而组成的。石英晶粒较大，硬度高，加热时转化较困难。我国大部分硅石属于此类矿物，广泛用于耐火材料工业;胶结硅石是由石英颗粒被硅质胶结物结合而成的。石英颗粒细小，非晶型二氧化硅等胶结物较多，加热时易转化;胶石英结晶颗粒大、纯度很高，坚硬，加热时转化很缓慢，而且膨胀较大，易松散。

硅石的主要成分为二氧化硅。在加热过程中，二氧化硅有各种变体，并伴随有体积的变化。其结晶型变体有β-石英、α-石英、y -鱗石英、β-鳞石英、α-鱗石英、α-方石英、β-方石英和非结晶型变化—石英玻璃。在573℃的温度下，β-石英迅速转变为a-石英，体积膨胀为0.82%；870℃时，α-石英转变为α-鳞石英，体积膨胀达到12.7%;当温度为1470℃时，α-鱗石英转变为α-方石英，体积变化为4.7%。因此,在不定形耐火材料中，应用硅石必须注意其晶型转变。配制材料时，应加废旧硅砖作耐火骨料和粉料，或者加铁鳞等矿化剂，生成一定的液相，缓冲因结晶变型而产生的应力，同时可促进石英向稳定的鱗石英和方石英转化。另外，在烘炉时应严守烘炉制度，使用时避免温度的剧烈波动。