粉质或砂质粘土为主要原料的粘土砖，它的主要化学成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3和结晶水，由于地质生成条件的不同，可能还含有少量的碱金属和碱土金属氧化物等。另外除了粘土外，还可利用页岩、煤矸石、粉煤灰等为原料来制造，这是因为它们的化学成分与粘土相似。但因为它们的可塑性不及粘土，所以制砖时常常需要加入一定量的粘土，以满足制坯时对可塑性的需要。另外，砖坯中的煤矸石和粉煤灰属可燃性工业废料，含有未燃尽的碳，随砖的焙烧也在坯体中燃烧，因而节约大量焙烧用外投煤，这类砖也称内燃砖或半内燃砖。