目前，关于含碳成分与镁碳砖中主相的反应机理研究比较广泛。含碳成分的作用是阻止渣向耐火材料中渗入。因为含碳成分具有与渣的混溶性较低，有助于还原氧化铁，这样提高渣的黏度和熔融温度。碳在较高温度下发生氧化的气相生成物填充到气孔中产生反压力，阻止渣的渗入。MgO还原到金属中或挥发的亚氧化物中后，进一步加强了耐火制品气孔中的压力。此外，在渣层与镁碳砖表面最小变化区之间的界面上会形成有二次MgO致密层，这种二次MgO是碳与MgO发生反应后被还原出来的金属Mg的二次氧化生成物。由于气相输送反应，镁被输送到镁碳砖中温度较低层，在其细孔中以MgO的形式分解出来，并形成致密层，阻止空气中的氧向熔融渣界面渗透。此外，应该说明的是，加入石墨可显著提高MgO-C砖的抗热震性。