A principal composição química das esferas flutuantes é o óxido de silício e alumínio, sendo o dióxido de silício composto por cerca de 50-65% e o óxido de alumínio por cerca de 25-35%. Como o ponto de fusão da sílica é de 1725 °C e o da alumina é de 2050 °C, ambos são materiais altamente refratários. Portanto, as esferas flutuantes apresentam alta refratariedade, geralmente atingindo 1600-1700 °C, o que as torna excelentes refratários de alto desempenho. São leves e possuem excelente isolamento térmico. A parede da esfera flutuante é fina e oca, a cavidade é semi-vácua, contendo apenas uma quantidade muito pequena de gás (N₂, H₂ e CO₂, etc.), e a condução de calor é muito lenta e mínima. Portanto, as esferas flutuantes não são apenas leves (peso volumétrico de 250 a 450 kg/m³), mas também apresentam excelente isolamento térmico (condutividade térmica de 0,08 a 0,1 à temperatura ambiente), o que lhes confere uma base sólida para desempenhar um papel importante no campo dos materiais de isolamento térmico leves.

Alta dureza e resistência. Como as microesferas flutuantes são um corpo vítreo duro formado pela fase mineral de sílica-alumina (quartzo e mulita), sua dureza pode atingir 6-7 na escala de Mohs, sua resistência à pressão estática pode chegar a 70-140 MPa e sua densidade real é de 2,10-2,20 g/cm³, equivalente à da rocha. Portanto, as microesferas flutuantes possuem alta resistência. Geralmente, materiais porosos ou ocos leves, como perlita, rocha calcária, diatomita, sepiolita e vermiculita expandida, apresentam baixa dureza e resistência. Os produtos de isolamento térmico ou refratários leves fabricados com esses materiais têm a desvantagem da baixa resistência. Essas desvantagens são justamente as vantagens das microesferas flutuantes, o que lhes confere maior competitividade e uma gama mais ampla de aplicações. O tamanho das partículas é fino e a área superficial específica é grande. O tamanho natural das microesferas flutuantes é de 1-250 μm. A área superficial específica é de 300-360 cm²/g, semelhante à do cimento. Portanto, as microesferas flutuantes podem ser usadas diretamente, sem necessidade de moagem.

A granulometria fina atende às necessidades de diversos produtos. Outros materiais isolantes térmicos leves geralmente possuem partículas de tamanho grande (como a perlita, etc.), e a moagem aumenta consideravelmente a capacidade de absorção, reduzindo significativamente o isolamento térmico. Nesse aspecto, as microesferas flutuantes apresentam vantagens. Excelente isolamento elétrico. As microesferas flutuantes são excelentes isolantes e não condutoras. Geralmente, a resistência de um isolante diminui com o aumento da temperatura, mas a resistência das microesferas flutuantes aumenta. Essa vantagem não é encontrada em outros materiais isolantes. Portanto, elas podem ser utilizadas na fabricação de produtos isolantes para condições de alta temperatura.