化學結合劑幾乎能用所有耐火原材料，配制成耐火澆注料。在常溫下，一般需加熱才能有強度，故稱熱硬性耐火澆注料：當摻加促凝劑后，不加熱也可獲得較高的常溫強度。常用的促凝劑有鋁酸鹽水泥、氧化鎂、氟化銨及其它銨鹽、氯化鋁、氟硅酸鈉和硅酸鹽水泥等。磷酸和磷酸鋁等結合劑已與原材料中的鐵起反應，使成型體膨脹鼓裂，因此需要進行困料，其時間不少于16h。若用酒石酸、草酸、檸檬酸、異丙胺和異丙醇胺等抑制劑，是鐵表面帶負電荷，形成薄膜，防止與酸根反應或減慢反應速度，即可不困料直接施工和生產制作預制塊。
在工業窯爐中，化學結合劑耐火澆注料應用較廣泛。如磷酸鹽不燒磚在回轉窯上使用較多，水玻璃鋁鎂耐火澆注料再中、小型鋼包上得到應用等，均獲得了良好的經濟效果。該類澆注料與鋁酸鹽水泥耐火澆注料相比，施工工序較多，也影響其推廣。