理想化學配比的HA從室溫加熱時，材料將逐漸脫水。在25-200℃之間，失去吸附水；在200-400℃之間，晶格結合水不可逆地失去，晶格收縮。這種結晶水一般僅存在於從水溶液係統製備出的磷灰石。當溫度超過1000℃以後，出現可逆失重，一般認為形成了氧羥基磷灰石（OHAP）；超過l350℃，OHAP將分解成為β-TCP和磷酸四鈣（TTCP）；當溫度高於1360℃，β-TCP轉化為α-TCP，冷卻後α-TCP將被保持下來。類似反應也會出現在非化學計量比的HAP中。其反應過程為：
(2.2-14)
(2.2-15)
(2.2-16)
(2.2-17)
2、化學溶解性
眾所周知，羥基磷灰石無論作為牙科材料或是用作骨替代材料都將在液體環境中應用，因此，探討HA在液相環境中的溶解行為尤為必要。處於液相中的陶瓷的某些離子傾向於從材料表麵和晶界上離解，而產生濃度梯度和離子交換，這些反應或許有利或許有害，因此必須很好地加以控製。
燒結致密的羥基磷灰石在生物體內的溶解性非常低，在皮下組織中的溶解速率約為每年0.1mg。
3、生物學性能
羥基磷灰石的合成方法及其理化性能之所以得到廣泛的研究，是因為其所具有的良好的生物性能。羥基磷灰石和骨組織的相容性已得到廣泛的研究。人工合成HA植入體不引起異物反應並能傳導骨生長與骨組織產生化學鍵性結合。致密羥基磷灰石陶瓷植入骨內後，由於其成分及結構與天然骨相類似，使成骨細胞在其表麵直接分化形成骨基質，使新骨從HA植入體與原骨結合處沿著植入體表麵或內部貫通性孔隙攀附生長，形成牢固的結合。人工合成的HA由於合成工藝方法、熱曆史等過程不同，使材料的成分、結構、物化性能有所不同，這對骨組織結合生長會有很大的影響。
4、力學性能
表2.2-3羥基磷灰石陶瓷與骨、牙的力學性能對比
材料孔隙率
%抗壓
強度
MPa抗彎
強度
MPa抗拉
強度
MPa斷裂
韌性
MPa?m1/2彈性
模量
GPa
HA
HA20%300610.7042-44
致密骨88-16489-1143.9-11.7
牙本質29551.718.2
牙釉質38410.382.4
表2.2-4羥基磷灰石陶瓷與其他材料複合後的力學性能
斷裂韌性
MPa?m1/2抗彎強度
MPa
HA
HA+Whiskers1.8
HA+Al2O3200
HA+Glass1.7200
HA+PSZ2.5250