燒製陶器是人類最早的化工生產之一。陶器的出現也是人類跨入新石器時代的重要標誌。根據科學推測和實地調查，多數學者認為發明陶器經歷的過程是：在沒有陶器之前，人們先是在編製、或木製的容器上塗上黏土而使之耐火，並以此來烹煮食物。後來，人們發現成型後的黏土不需內部的木製的容器也可用於烹煮，這就發明了陶器。

燒製陶器的一般過程是：選擇好製陶的黏土，將其用水濕潤成具有一定可塑性的坯泥，然後將其塑造成一定形狀，待乾燥後用火燒烤，就成為堅硬的陶器。在製陶過程中，通過高溫的化學反應，黏土中由岩石風化而來的雲母、石英及長石等物質在攝氏800度以上的高溫燒烤下，便會失去結晶水，出現晶形轉變等化學變化。這不僅改變了自然物質的形態，而且也改變了它的本質。這不僅是一種化學生產工藝，也是人類最早的一項化工生產。通過對某些少數民族傳統製陶工藝的調查，認識到最原始的燒陶方法，大多經歷了平地露天堆燒，一次性泥質薄殼封燒，以及豎穴窯燒的逐步演進。燒陶從無窯到有窯的進步，不僅使燒陶溫度從攝氏700—900度提高到攝氏950—1050度，而且反映了人類利用自然力水準的進步。這一技術上的進步所具有的意義是深遠的。

黏土是人類最早知的無機化合物的混合物。在燒陶的實踐中，人們逐漸認識到那些黏土適用於製陶，及陶土的加工方法。儘管陶器製作一般是就地取材，人們總是選擇那些雜質少，黏性大的易熔黏土。經加工後的泥料應具有一定的可塑性和凝膠性，而提高這方面性能的最普通作法是將陶土淘洗和陳放。在製作陶坯時，為了防止開裂，人們曾有摻入植物葉莖；陶坯在燒成陶器的過程中，葉莖曾被炭化，陶器耐熱急變的性能會明顯得到改善。後來，人們在製作炊具一類的陶器時，乾脆在陶泥中摻加少量砂粒，以進一步提高陶器耐熱急變的性能。

早期的紅陶、灰陶、黑陶及彩陶，在製作原料上沒有太大差異。紅陶一般在空氣充足的無窯或有窯中燒製，陶坯在空氣中燃燒後，陶土中的鐵離子便會呈氧化態而顯紅色或紅褐色。灰陶是在窯頂封閉的窯內燒製而成，陶坯在氧氣不足的情況下燃燒，陶土內的鐵離子便會呈還原態而顯灰色。黑陶是在封閉的窯內，加上大量黑煙而製成，因為黑煙中游離的碳會滲入陶胎，使陶器變成黑色。彩陶是在陶坯表面上一層化妝土後，再作彩繪和燒成。