耐火水泥主要指铝酸盐水泥。通常以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再磨制而成。铝酸盐水泥常为黄色或褐色，也有呈灰色的，是特种水泥的一种。耐火水泥加水调和后，以一铝酸钙（CA）、二铝酸钙（CA₂）等为主的铝酸钙矿物先发生水解反应，之后生成含水铝酸钙矿物，同时发生凝结与硬化作用。

耐火水泥按化学成分可分为：①普通铝酸钙水泥，又称矾土水泥。②铝-60铝酸钙水泥，又称低钙铝酸盐水泥。③纯铝酸钙水泥，又称铝氧水泥或氧化铝水泥。④富铝纯铝酸钙水泥，又称高铝纯铝酸钙水泥。这4类耐火水泥的化学成分和主要矿物组成见表1。还有根据特殊使用要求而专门生产的耐火水泥，如快硬早强铝酸钙水泥、铝酸钡水泥和含尖晶石铝酸钙水泥、优异高温性能的氧化镁水泥等。

铝酸盐水泥的主要矿物成分为一铝酸钙和二铝酸钙，以及少量的七铝酸十二钙（C₁₂A₇）等，其中普通铝酸钙水泥和铝-60铝酸钙水泥还含有铁酸二钙（C₂F）或铁铝酸四钙（C₄AF）和非水硬性矿物铝方柱石（C₂AS），富铝纯铝酸钙水泥还含有额外加入的α-Al₂O₃掺和料。由于各种水硬性铝酸钙矿物水化速度不同，因而其凝结与硬化速度也不同，其顺序为C₁₂A₇＞CA＞CA₂。各种铝酸钙耐火水泥的物理性能见表2。

铝酸钙水泥的水化反应生成物与其养护温度有关。在21℃以下生成的水化物为CaO·Al₂O₃·10H₂O(CAH₁₀)，在21～30℃时为2CaO·Al₂O₃·8H₂O(C₂AH₈)，在大于30℃时为3CaO·Al₂O₃·6H₂O(C₃AH₆)。CAH₁₀和C₂AH₈为六方片状或针状晶体，而C₃AH₆为立方粒状晶体。前两者结合强度比后者高，因此在不同温度下养护的耐火水泥净浆或其所结合的浇注料具有不同的强度。但CAH₁₀和C₂AH₈均为亚稳相，在长期存放或烘干过程中均转化为C₃AH₆。进一步加热烘烤时C₃AH₆也会脱水和分解，对强度有一定的影响。

普通铝酸钙水泥和铝-60铝酸钙水泥一般用作黏土质、高铝质耐火浇注料和喷射料的结合剂，也可用作轻质耐火浇注料和喷射料的结合剂。纯铝酸钙水泥和富铝纯铝酸钙水泥，一般用作刚玉质、莫来石质、尖晶石质和含碳化硅质等浇注料的结合剂。