耐火空心球为一种制作高级隔热耐火材料的重要原料。与普通隔热材料相比，耐火空心球制品具有密度小、孔隙多、连通少、强度大、耐压荷重软化温度高、重烧线收缩率低的特点。耐火空心球的制作方法分为电熔法和烧结法。
电熔成球法是在电炉中将耐火材料熔融成液态，倾倒出来时，用压缩空气吹成空心球。例如，以粒度＜0.15mm的棕刚玉为骨料，加入2%~3%的CaF2 ，倒入电弧炉中熔融，待棕刚玉完全熔融，熔体不断有气泡冒出后，精炼20min，至炉温达1900℃以上，提起电极，倾炉喷吹，采用空气压力为10Kg/cm3的压缩空气，喷嘴直径40mm，喷嘴宽度 5mm，喷嘴固定在炉子下方75mm，喷嘴与炉嘴夹角68°。所得空心球氧化铝含量为92.1%，粒度0.2~5mm空心球的堆积密度为750Kg/cm3。
烧结法采用可燃物作为球核，将球核放入称球盘，调整好成球盘的转速后，使球核在盘内一边翻转、滚动，一边加入结合剂与耐火原料干粉，让球核吸附结合剂，过上干粉成球，然后经烘干、煅烧而制成陶瓷空心球。裹粉成型工艺制成的空心球具有堆积密度小，球壁均匀、光滑、成球率高、成本低、效率高、性能好的优点。裹粉烧结制球工艺解决了生产高档轻质耐火材料制品所需体积密度小于0.6g/cm3耐火空心球原料的问题。
耐火材料常用空心球是利用氧化铝或氧化锆等原料熔化成液态，以一定的速度流出，用压缩空气将高温熔融液体吹成小液滴，在表面张力和离心力的作用下形成一个个空心小球。主要材质有氧化铝质、莫来石质、镁铝质、铝铬质、铬质和锆质等。国内常见的主要有氧化铝质和氧化锆质。
氧化铝质和氧化锆质空心球是不定形材料中应用最多的空心球原料，因其使用温度可以分别高达1800℃和2000℃，所以常常用于与火焰接触的部位。但是由于其壁薄易碎，所以不宜捣打成型。氧化铝空心球是制造高档隔热耐火材料的优质原料。