普通镁铬砖的主要矿物万镁石和镁尖晶石，四周为硅酸盐基质，呈硅酸盐型结合，而硅酸盐基质恰是碱性砖中熔点最低而最易受侵蚀的部分。直接结合镁铬砖的主要矿物方镁石和尖晶石则多呈直接结合，虽然也有少量硅酸盐相基质，但直接结合率高，因此，大大改善了砖体的高温性能。
直接结合镁铬砖是以优质菱镁矿石和铬铁矿石为原料，先烧制成轻烧镁砂，按一定级配高压成球，在1900℃高温下烧制成重烧镁砂，再配入一定比例的铬铁矿石，加压成型，经1750一1850℃隧道窑煅烧而成。经1750一1800℃烧成者为高温直接结合镁铬砖，经1800一1850℃烧成者为超高温直接结合镁铬砖。其生产的关键一是需要高纯原料，二是要求高压成型。三是要求高温煅烧。
该砖于20世纪80年代由中国河南新密耐火材料厂及中国建筑材料科学研究院研制成功。但是，90年代以来，由于铬污染问题，国内外环保部门已提出限制生产和使用。目前.直接结合镁铬砖也正在被许多新型产吕(例如:镁铝尖晶石砖等)所替代。