熱導率是隔熱耐火材料重要的指標之一，熱導率就是導熱係數λe，主要反映材料對熱量的傳導能力，高溫時大多數材料的導熱係數λe都會隨著溫度升高。
高鋁隔熱磚
為了提高窯爐的工作效率、降低熱量損失，多年來人們一直致力於研究導熱係數較小的隔熱耐火材料。因大部分隔熱耐火材料都是由氣相和固相組成的，隔熱耐火材料的熱導率與其所用原料的化學組成、結晶狀態、氣孔率及氣孔孔徑等因素有關。
(1)氣孔率對熱導率的影響
一般認為，氣體的導熱係數遠小於固體導熱係數。隔熱材料的氣孔率較高，有效地阻隔了熱量的傳遞，為降低材料的熱導率做出主要貢獻。氣孔率的大小對材料的隔熱性能起到重要的作用。氣孔率越高，相同體積的隔熱耐火材料中孔壁所佔的面積越小，隔熱耐火材料的熱導率越低。但是氣孔率的增加也是有限度的，若氣孔率過高，相同體積下隔熱耐火材料的固含量較少，材料的力學性能較差，達不到使用需求。
另外氣孔的性質對材料熱導率也有很大影響，開口氣孔率和連通氣孔率高的隔熱耐火材料，熱導率要高於相同體積密度下閉氣孔率高的材料。
(2)氣孔孔徑對隔熱材料熱導率的影響
當氣孔率一定時，氣孔孔徑越小，材料的熱導率越低，隔熱性能越好。這是因為在相同的氣孔率下，若果材料內部的氣孔孔徑越小，相同體積的材料內部氣孔的數量就會越多。一方面，隨著孔徑減小，氣體分子在氣孔內部的運動受到限制，發生在氣孔內部的熱對流換熱量減少，材料的熱導率自然降低。另一方面，氣孔數量增加使得同體積內的氣孔壁面積增加，增加了固相中的熱傳距離，即延長了傳熱時間，使得材料的熱導率降低。當氣孔孔徑大於0.1μm，材料的導熱係數符合Loeb模型，即
(1)
公式中：γ—氣孔的形狀因子
d—孔徑
δ—輻射常數
ε—熱發射率
T—絕對溫度
從Loeb模型可看出，孔徑大於1μm時導熱係數與氣孔的形狀因子、孔徑、輻射常數、熱發射率及溫度的三次方成正比。
而當孔徑小於0.1μm時，材料熱導率的變化將不再遵循Loeb模型。若孔徑小到氣體分子運動自由程50nm時，氣體分子的運動受到限制，將被吸附在氣孔壁上不做運動，不再發生熱量傳遞。
(3)固相對材料熱導率的影響
發生在材料固相中的傳遞熱量的方式主要是傳導傳熱，即為晶格的熱振動。若原料的導熱係數和熱容小，則隔熱耐火材料的隔熱能力加大。在1000℃以下隨著溫度的升高，大部分材料的熱導率大體呈現出下降的趨勢;在1000℃以上隨著溫度的升高，大部分材料的導熱係數呈現出上升的趨勢。另外，非氧化物的導熱係數一般都高於氧化物的，而在氧化物中，鋁硅酸鹽類材料的導熱係數比純氧化物類材料小。因為一般晶格結構複雜的物質，內部原子分佈比較雜亂，熱量傳遞較慢，導熱係數就小。
此外，在低溫時玻璃相的熱導率比結晶相低，因為玻璃相中原子排列的無序程度較高，受熱振動時受到的阻力較大。但是玻璃相的粘度隨著溫度升高而減小，原子熱振動的阻力減小，導熱係數相應增大。對於結晶相來說，溫度升高後，原子振動幅度增加，使得運動自由程減小，反而降低導熱係數。
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