直接结合镁铬砖是以SiO2小于2％的高纯烧结镁砂和铬铁矿为原料，通过高温烧结而制成。镁铬晶粒之间为方镁石方镁石或方镁石尖晶石的直接结合，少量硅酸盐以孤立状处于晶粒之间。直接结合砖在烧成过程中，铬矿粒子缝隙中的硅酸盐随着温度升高逐渐移入基质，使铬矿粒子与方镁石接触，并向方镁石晶内扩散溶解。高温下，基质部分的方镁石和铬矿在硅酸盐中溶解，冷却时，在方镁石晶内和晶粒边界沉淀为脱溶粒子次生尖晶石或次生方镁石，使之形成方镁石～方镁石和方镁石尖晶石的直接结合，少量硅酸盐相则孤立于晶粒之间。随着烧成温度提高，高温下的溶解和冷却时的脱溶加剧，晶间直接结合程度随之提高。