耐火泥的主要成分包括：
氧化鋁（Al2O3）。耐火泥中的主要有益組分，通常存在於氫氧化鋁礦物中，如一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石等。軟質和半軟質粘土中Al2O3的含量一般在30%至45%，硬質粘土中的含量為35%至50%，而高鋁粘土中的含量則更高，為55%至70%。
二氧化矽（SiO2）。主要賦存於粘土礦物中，含量變化較大，高鋁粘土中的含量一般在3%至35%。
氧化鐵（Fe2O3）。主要賦存於赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦等礦物中，是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3的含量無明顯規律，高鋁粘土中的含量一般在0.5%至2.2%，硬質粘土中的含量在0.5%至2.5%，而軟質粘土中的含量一般為1.0%至2.5%。
氧化鉀（K2O）和氧化鈉（Na2O）。也是耐火粘土的有害雜質，主要賦存於伊利石和雲母類等礦物中，含量變化較大。
此外，耐火泥中還可能含有少量的其他氧化物，如氧化鈦（TiO2）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）等，以及碳質物和硫化物。這些成分的含量通常不高，但對耐火泥的性能有重要影響。