발굴조사 결과 익산 미륵사지 석탑의 기초는 흙과 돌을 층층이 다져 올려서 견고하게 조성되었으며, 부재 사이에는 고운 흙 등을 깔거나 채움으로써 공극을 줄여 안정성을 높이고자 한 것으로 파악되었다. 그러나 1,300여 년의 세월이 흘러 흙이 빠져나가게 되고, 이에 따른 구조적 불균형에 의해 부재의 파손 등 문제점들이 발생하였다. 이처럼 빗물에 취약한 흙의 단점을 보완하고 부재 사이의 공극을 충전하여 구조적 안정성을 확보하기 위해 개발한 것이 무기질 재료이다. 이것은 물에 의한 영향이 적고 강도와 내구성이 우수한 것이 특징이며, 주성분은 흙, 돌 등 자연에서 쉽게 얻을 수 있는 천연광물질과 모래, 황토 등을 배합한 것이다. 따라서 재료적 측면에서 완전히 새로운 물질을 창조해낸 것은 아니며, 기존의 석탑에 사용된 원래의 재료를 개선한 것으로 볼 수 있다.
익산 미륵사지 석탑은 견고하게 만들어졌으나 오랜 세월이 흘러 파손되었다. 이를 보완하고자 개발한 것이 무기질 재료인데, 이는 새로운 재료가 아닌 기존의 석탑 재료를 개선한 것이다.