磷酸中只有正磷酸是最穩定的，可以和水以任意比例混合。低濃度時為單一磷酸，高濃度時是各種聚磷酸的混合物。當濃度達到100%時，有12.7%的P2O5結合成焦磷酸。正磷酸本身無粘結性能。當它與耐火材料接觸后，由于兩者之間的反應，才使其表現出良好的粘接性能。使用磷酸作不定形耐火材料的結合劑時，耐火材料的性質對粘結作用的形成速度和形成整體強度有較大的影響。在常溫下，磷酸與下列氧化物作用，發生劇烈反應，凝結速度太快而不能形成有效的結合：CaO、SrO、BaO、MnO。
在常溫下，磷酸與下列死燒的氧化物可以反應，形成較好的結合：Nb2O3、La2O3、MgO、ZnO、CdO。與下列輕燒的氧化物作用可以形成膠結：V2O3、Fe2O3、Mn2O3、NiO、CuO。
在100~400℃在范圍內，磷酸可以和下列氧化物膠結：SiO2、TiO2、AL2O3、ZrO2、MnO2、Cr2O3、CO2 O3、SnO2、PbO2。
用氫氧化物代替氧化物可相應地提高膠結速度，在室溫下即可發生硬化；用磷酸鹽代替氧化物，則可延緩膠結速度；提高正磷酸的中和程度，增大耐火骨料的顆粒度，降低混合溫度可以延緩凝固速度。堿性氧化物的硬化主要是與磷酸鹽結合劑發生化學反應，在以干時才逐漸形成新的化合物二氫鹽和一氫鹽所引起的。溫度升高后轉變為磷酸鹽。酸性和中性氧化物硬化物的硬化機理在常溫下是粘附引起的，在烘干時才逐漸形成新的化合物，使強度進一步提高。
在含有上述氧化物的工業耐火材料中，各氧化物仍遵循上述規律。磷酸沒有氧化性，因此，活潑金屬按正常的置換反應可以置換出氫氣。因此大多數情況下用正磷酸作結合劑都要困料，高溫時困料時間可短一些，低溫目困料時間長一些。
正磷酸可用于粘結硅質、半硅質、莫來石質、剛玉質石、SiC、ZrO2質和鋯英石質不定形耐火材料。應用最多的則是莫來石質、剛王質、鋁鉻質、SiC、ZrO2質和鋯英石質不定形耐火材料及其復合耐火材料。正磷酸結合劑主要的兩個參數是濃度和加入量，在大多數情況
下濃度以30%~60%為宜，加入量7.0~15%，其中耐火材料為90%的骨料（小于3mm），10%細粉（小于0.088mm，為生AL2O3粉），磷酸的加入量為7%。