砂岩质煤矸石矿物主要成分是石英。石灰岩质煤矸石的矿物主要成分：方解石、白云石等。

烧成温度取决于原料矿物组成的种类、颗粒组成以及助熔料的含量，绝大多数原料的烧成温度是：900~1150℃。这要求在煤矸石原料的选择上要下功夫。

因煤矸石烧结砖是地方性建筑材料产品，加之其每块砖的利润较低，销售半径受到限制，而煤矸石烧结砖产品所用原材料也受到地域性的限制，不可能像其他产品一样大范围的采用配料方式来组织采购生产。由于煤矸石烧结砖生产所用材料的多样性，这就给生产线设计时的工艺方案选择、设备选择、干燥和焙烧方式及干燥室和窑炉的结构形式等带来了在设计前要解决的问题，解决这些问题中的关键是测定原材料烧结性能，制定合理的焙烧曲线。但是，CaO在大量水的情况下，生成膏状的（也称液态）Ca（OH）2，情况就大不一样了，液态的Ca（OH）2可以向周围的空隙渗透和移动，大大减轻了内应力的强度，从而使产品度过了“石灰爆裂”这道难关。