Обжиг представляет собой наиболее ответственный этап в производстве керамических изделий. Только в процессе обжига отформованный из керамической массы полуфабрикат превращается в изделие и приобретает соответствующую прочность, стойкость против внешних воздействий и ряд других физико-механических свойств искусственного камня, определяющих его назначение.

При охлаждении обожженного полуфабриката из расплава в зависимости от химического состава и скорости охлаждения частично выкристаллизовывается некоторое количество новых минералообразований, вязкость расплава возрастает и в конечном итоге он превращается в прочную стекловидную массу, склеивающую и цементирующую в камень обожженный полуфабрикат.

Газовоздушная среда в печи во время обжига может быть окислительной (с избытком кислорода, не использованного для горения топлива), восстановительной (при отсутствии свободного кислорода и избытке восстановителей — углерода, водорода, окиси углерода и т. д.) и нейтральной.

Широкое распространение получили тоннельные печи. В конструктивном отношении они представляют собой тоннель длиной от 60 до 165 м, шириной в свету рабочего канала от 1,5 до 3 м и высотой от головки рельса до замка свода от 1,5 до 2,8 м. Внутренняя часть рабочего канала выложена из огнеупорного материала. По всей длине тоннеля проложен рельсовый путь шириной от 500 до 1200 мм, по которому перемещается поезд вагонеток, загруженных полуфабрикатом. Чтобы предохранить рельсовый путь и металлические части вагонеток от перегрева, с обеих сторон рабочего канала по внутренним стенкам тоннеля несколько выше головок рельс устраивают песочный затвор (желоб, засыпанный песком), в который опускают приваренные к вагонеткам стальные листы (фартуки).

Обжиг изделий может быть осуществлен в горнах и в тоннельных печах, в капсюлях и без них. В настоящее время доминирует бескапсюльный обжиг в тоннельных печах. При этом емкость вагонетки увеличивается в 1,5 раза, расход шамотного припаса уменьшается в 5—6 раз, нагрузка на вагонетку снижается на 70%, расход топлива — на 5—6% и выпуск продукции увеличивается на 20—25%.

В зависимости от температуры спекания глины, а также способа формования изделий их обжигают при температурах от 900 до 1050° С. Весь процесс обжига условно можно разделить на следующие основные стадии: удаление механически связанной и гигроскопической влаги; прогрев; собственно обжиг и охлаждение обожженных изделий.

При повышении температуры изделий до появления большого количества жидкой фазы, образующейся при разложении глинистых веществ, скорость выгорания начинает падать. Таким образом, температура печи должна повышаться быстро до начала интенсивного выгорания топлива в изделиях и при этой температуре они должны выдерживаться до полного выгорания топлива. Затем температуру следует повышать, вводя в печь дополнительное количество топлива через топки для завершения процесса спекания.