莫来石是A1203-Si02系统中唯一的化合物，其熔点较高，硬度大，高温抗蠕变性及化学稳定性好，它是一级和二级高铝砖的主晶相，在高铝砖生产过程中伴随高温的液相烧结可以看到当有AL2O3富余时。即当温度升高到1300℃以上时，高铝砖内液相将分解并不可逆地转化为莫来石（一次莫来石）体积膨胀3~5%（下列式1）。当有富余AL2O3存在时，则同时发生AL2O3和高铝砖分解产生的SiO2分解产生的SiO2结合形成莫来石（二次莫来石）的过程。（下列式2）二次莫来石化过程伴随着较大的体积膨胀（达7~8%）。
3（AL2O3·SiO2）→3AL2O3·2SiO2+SiO2+△V1 （式1）
3 AL2O3+2SiO2→3AL2O3·2SiO2+SiO2+△V2 （式2）
AL2O3—SiO2二元系相图可见莫来石是该二元系统唯一的一个化合物，它是一个组成变化于3AL2O3·2SiO2(71.8% AL2O3，28.2 SiO2）至AL2O3·SiO2（77.3 AL2O3，22.7 SiO2）的固溶体。其共熔点为1840℃
各种高铝砖制品在AL2O3-SiO2二元系统中所处的位置可见，以AL2O3/SiO2比值等于2.55为分界线。当制品中AL2O3/SiO2＞2.55时，组成处于莫来石-AL2O3区域。高温稳定相为刚玉和莫来石。这是特级、一级和二级高铝砖制品的组成区域。在这类制品中，由于AL2O3含量高，莫来石呈连续连锁网络状而构成骨架，刚玉分布在莫来石骨架间，这种结构给这类材料以较好的高温力学性能。当AL2O3/SiO2比值＜2.55时，组分处于SiO2—3AL2O3·2SiO2区，这类制品的基本物相组成是SiO2+3AL2O3·2SiO2。这是低二级和三级高铝制品的组成区。在这类制品中，高温稳定相—莫来石的含量随AL2O3含量的增加而增加。莫来石含量的增加可以改善这类制品的高温力学性能。当AL2O3/SiO2比值等于2.55时，组分处于莫来石固溶区，这是纯莫来石制品的组成区。这种制品的物相组成是莫来石，高的莫来石含量给这种制品带来了特有的高温稳定性能。