Механические и термические свойства термостойких керамических материалов на основе тугоплавких оксидов в значительной степени зависят от бездефектности их кристаллической структуры, наличия в ней посторонних фаз, размера и ориентированности зерен. В работе представлены результаты исследования структуры керамических волокон муллито-корундового состава в процессе высокотемпературного нагрева с помощью оптической поляризационной микроскопии. Исследовали структурные особенности непрерывного волокна системы Al2O3 – SiO2, термообработанного в свободном состоянии и под натяжением, а также структуру коротких волокон аналогичного состава, полученных путем форсуночного распыления раствора с последующей термообработкой массы волокна при различных температурах. Установлено, что структура непрерывного волокна после термообработки в свободном состоянии имеет разнонаправленную ориентацию зерен. Вместе с тем термообработка при тех же температурах под натяжением приводит к образованию ориентированной одноосной структуры. В результате волокна, полученные из одного раствора и термообработанные при одинаковых температурах, характеризуются различной прочностью. Причем прочность волокна с ориентированной одноосной структурой в полтора раза выше, чем у волокна с разнонаправленной ориентацией зерен, что существенно облегчает его дальнейшую обработку. Кроме того, выявлено, что для коротких волокон, полученных с помощью форсуночного распыления, характерны такие дефекты структуры, как неполная кристаллизация, собирательная рекристаллизация, неоднородные включения второй фазы. Отмечено, что подобные дефекты негативно влияют на тепловые свойства теплоизоляции из такого волокна. Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании методики анализа микроструктуры волокон на основе оксида алюминия с применением метода оптической поляризационной микроскопии.