В процессе обжига происходят необходимые изменения в структуре глинистых минералов, в результате спекания образуется прочная структура и кирпич приобретает требуемые свойства. В основном обжиг кирпича ведут в туннельных печах. Применяют также кольцевые печи со съемным сводом. В качестве топлива подавляющее большинство заводов использует природный газ. Обжиг организован методом противотока в окислительной среде. Это позволяет наиболее полно использовать тепло отходящих газов и обеспечивает полное сгорание топлива. Как правило, в производстве кирпича используют легкоплавкие глины с температурой обжига 950°С-1000°С. При производстве кирпича светлых тонов и клинкера температура обжига обычно выше 1000°С. Воздух из зоны охлаждения печи полностью используется для сушки кирпича-сырца. Температура отходящих газов составляет обычно 100°С-140°С для предотвращения конденсации паров в дымоходе печи.
Обожженный кирпич, как правило, не нуждается в дополнительной обработке после обжига. Но в некоторых случаях, например, для нейтрализации карбонатов, вызывающих отколы, обожженный и упакованный на поддоны кирпич погружают на несколько минут в воду. В случае производства крупноформатных блоков для кладки на тонкий слой раствора постельные поверхности таких блоков шлифуют.