Базальтовые волокна состоят в основном из кремний-кислородных тетраэдров и алюминиево-кислородных тетраэдров, соединенных общими кислородными угловыми вершинами, образуя непрерывную линейную структуру.
Базальтовые волокна негорючи, обладают высокой химической стабильностью, хорошей устойчивостью к атмосферным воздействиям, щелочам и кислотам. В зависимости от термостабильности состава сырья и наличия большого количества микропор, препятствующих конвекции воздуха и тепловому излучению, это является поводом рассмотреть возможность использования тканей из базальтового волокна в теплоизоляционных и пассивных противопожарных целях.
Основным фактором, определяющим термотермическую стабильность базальтовых волокон, является их кристаллизационный характер. Кристаллизационная способность зависит главным образом от химического состава волокна, а также условий термообработки. В частности, из-за высокого содержания оксидов железа кристаллизация в базальтовых волокнах начинается с окисления катионов железа и образования структурных фаз шпинели на поверхности волокон: то есть двухвалентные катионы диффундируют изнутри к поверхности, где они образуют нанокристаллические слои CaO, MgO, (Mg, Fe)3O4 с кислородом окружающей среды.
Считается, что механическая прочность базальтовых волокон тесно связана с наличием поверхностных неоднородностей, таких как поверхностные дефекты, структурные дефекты и примеси. Другой характеристикой базальтовых волокон является то, что они имеют хорошую совместимость с матричными материалами, и есть некоторые исследования, посвященные поверхностной обработке этих волокон для изменения морфологии их поверхности и улучшения их смачиваемости матричными материалами.
