耐火空心球為一種制作高級隔熱耐火材料的重要原料。與普通隔熱材料相比，耐火空心球制品具有密度小、孔隙多、連通少、強度大、耐壓荷重軟化溫度高、重燒線收縮率低的特點。耐火空心球的制作方法分為電熔法和燒結法。
電熔成球法是在電爐中將耐火材料熔融成液態，傾倒出來時，用壓縮空氣吹成空心球。例如，以粒度＜0.15mm的棕剛玉為骨料，加入2%~3%的CaF2 ，倒入電弧爐中熔融，待棕剛玉完全熔融，熔體不斷有氣泡冒出后，精煉20min，至爐溫達1900℃以上，提起電極，傾爐噴吹，采用空氣壓力為10Kg/cm3的壓縮空氣，噴嘴直徑40mm，噴嘴寬度 5mm，噴嘴固定在爐子下方75mm，噴嘴與爐嘴夾角68°。所得空心球氧化鋁含量為92.1%，粒度0.2~5mm空心球的堆積密度為750Kg/cm3。
燒結法采用可燃物作為球核，將球核放入稱球盤，調整好成球盤的轉速后，使球核在盤內一邊翻轉、滾動，一邊加入結合劑與耐火原料干粉，讓球核吸附結合劑，過上干粉成球，然后經烘干、煅燒而制成陶瓷空心球。裹粉成型工藝制成的空心球具有堆積密度小，球壁均勻、光滑、成球率高、成本低、效率高、性能好的優點。裹粉燒結制球工藝解決了生產高檔輕質耐火材料制品所需體積密度小于0.6g/cm3耐火空心球原料的問題。
耐火材料常用空心球是利用氧化鋁或氧化鋯等原料熔化成液態，以一定的速度流出，用壓縮空氣將高溫熔融液體吹成小液滴，在表面張力和離心力的作用下形成一個個空心小球。主要材質有氧化鋁質、莫來石質、鎂鋁質、鋁鉻質、鉻質和鋯質等。國內常見的主要有氧化鋁質和氧化鋯質。
氧化鋁質和氧化鋯質空心球是不定形材料中應用最多的空心球原料，因其使用溫度可以分別高達1800℃和2000℃，所以常常用于與火焰接觸的部位。但是由于其壁薄易碎，所以不宜搗打成型。氧化鋁空心球是制造高檔隔熱耐火材料的優質原料。