同种矿物的再结晶是结块的基础。再结晶是由于原子迁移，即原子扩散而晶体长大的现象。即加热时构成结晶格子的原子振动加剧，在高温下，原子有离开所在晶格，改变其位置的可能性。由于随化学变化晶格发生变态，活化能可能增加，容易引起扩散再结晶；另外，再结晶物质紧密接触是必要条件，在粉矿烧结时，希望粒度较小、分布较广，填充物密度高。fe2o3的再结晶在1300摄氏度 以上，而且要表面活性度高时进行再结晶。然而，烧结时一般生成其他低熔点化合物，尤其是在使用低品位矿石时。一般说，靠扩散结合的烧结矿、微孔率高，透气性好，还原性也较好。
在烧结过程中，存在有铁矿物与脉石液相（渣相），由于液相的侵润作用，覆盖在残存的固体表面，在冷却时液相中的矿物结晶或形成玻璃质，而将全部烧结料结合成块。一般情况下，选铝设备熔融型的烧结矿微孔率低，形成大气孔，强度高，还原性较差。但加入部份石灰石和其他添加物可以改变这种状态。烧结过程所需热量，氧化铝窑主要是通过点火时的气体或液体燃料的燃烧，以及点火后烧结混合料中固体燃料的燃烧所放出的热量来供给。
