陶瓷是人类最早使用的合成材料，我国是最早发明陶瓷的国家。陶瓷的主要成分是硅酸盐。黏土（层状结构硅酸盐），是传统陶瓷的主要原料。黏土与适量水充分调制后，掺接入适量SiO₂粉以减少坯体在干燥、烧结时的收缩，加入一定量的长石等助熔剂，制成一定形状的坯体，再经低温干燥、高温烧结、保温处理、冷却等阶段，最终生成以3Al₂O₃·2SiO₂为主要成分的坚硬固体，即为陶瓷材料。

氧化铝陶瓷
    氧化铝陶瓷是以氧化铝为主要成分的一类陶瓷，其主晶相为六方晶系的α－Al₂O₃。经烧结、致密的氧化铝陶瓷硬度大、耐高温（使用温度可高达1980℃）、抗氧化、耐急冷急热、机械强度高、化学稳定性好且高度绝缘，是最早使用的结构陶瓷，广泛用作机械部件、刀具等各种工具。在高纯Al₂O₃中，加人少量量的MgO、Y₂O₃，经经特殊烧结可制成微晶氧化铝，透光性强，用作高压钠灯灯管等高温透明部件。少量Cr₂O₃和Al₂O₃形成的固溶体称为红宝石，是性能优良的固体激光材料。
氧化锆陶瓷
    氧化锆陶瓷是以ZrO₂为主要成分的陶瓷材料，它不但具有一般陶瓷材料耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高强度度等优点，而且其韧性是陶瓷材料中最高的，与铁及硬质合金相当，被誉为“陶瓷钢”。如在ZrO₂中加入CaO、Y₂O₃、MgO或CeO₂等氧化物，可制得耐火材料。
碳化硅陶瓷
    碳化硅（SiC），又名金刚砂，是碳化硅陶瓷的主要成分。SiC是典型共价键结合的化合物，所以熔点高（2450℃）、硬度大，是重要的工业磨料。SiC具有优良的化学稳定性，直至1500℃仍具有抗氧化性。
    碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如如高的抗弯强度、抗氧化性、抗磨损性、耐腐蚀性，以及较低的摩擦系数，而且高温力学性能（强度、抗蠕变等）是已知陶瓷材料中最好的。因而在石油、化工、微电子、汽车、航空航天、原子能、激光及造纸等工业领域有着广泛应用。SiC陶瓷的缺点是断裂韧性较低，即脆性较大。为此，近几年来以SiC陶瓷为基础的复相陶瓷，如纤维补强增韧、异相颗粒弥散强化和梯度功能材料相继出现，从而改善了SiC单体材料的韧性和强度。
氮化硅陶瓷
    氮化硅Si₃N₄，是一种共价化合物，原子间的结合键较强，因此有较高的弹性模量和分解温度。大多数工业上使用的氮化硅粉末是用硅粉直接氮化获得

3Si+2N₂=Si₃N₄

    氮化硅陶瓷的导热性好而且膨胀系数小，可经低温、高温温、急冷、急热多次反复不开裂。因此，可用作高温轴承，炼钢用铁水流量计，输送铝液的电磁泵管道。用它制作的燃气轮机，效率可提高30％，并可减轻自重，已用于发电站、无人驾驶飞机等。