砂岩质煤矸石矿物主要成分是石英。石灰岩质煤矸石的矿物主要成分：方解石、白云石等。
烧成温度取决于原料矿物组成的种类、颗粒组成以及助熔料的含量，绝大多数原料的烧成温度是：900~1150℃。这要求在煤矸石原料的选择上要下功夫。
因煤矸石烧结砖是地方性建筑材料产品，加之其每块砖的利润较低，销售半径受到限制，而煤矸石烧结砖产品所用原材料也受到地域性的限制，不可能像其他产品一样大范围的采用配料方式来***采购生产。反映在粒度上，粒度越大，强度越大，这是由于强度高的岩石(如砂岩)不易破碎，保持较大的粒度，而强度较低的页岩、粘土岩易破碎，保持较小的粒度。由于煤矸石烧结砖生产所用材料的多样性，这就给生产线设计时的工艺方案选择、设备选择、干燥和焙烧方式及干燥室和窑炉的结构形式等带来了在设计前要解决的问题，解决这些问题中的关键是测定原材料烧结性能，制定合理的焙烧曲线。
农业领域
利用煤矸石生产有机复合肥、微生物肥料或土壤改良剂。
采用煤矸石制肥，主要是根据煤矸石含有较丰富的有机碳(有机质)，施入土壤后，可使土壤中的有机质含量大大增加。2015年实施的《煤矸石综合利用管理办法》中提到煤矸石用于土地复垦。同时，作为煤矸石肥料主要原料的煤矸石本身含有丰富的微量元素，特别是农作物生长所必须的Zn、Cu、Co、Mo、Mn等微量元素，这就保证了农作物生长期过程中对微量元素的需要