Trong quá trình nghiên cứu tháp Chăm, các chuyên gia đã làm nhiều thực nghiệm liên quan đến gạch xây tháp và thu được kết quả bất ngờ. Theo đó, cùng một kích thước nhưng gạch đúc theo quy trình thủ công thông thường nặng hơn gạch Chăm cổ 1,3 lần, độ chịu nén, va đập cũng cao hơn.
Ngoài ra, gạch Chăm và cả tháp Chăm đều rất nhanh khô sau những cơn mưa dầm. Điều này không xảy ra đối với gạch xây dựng thông thường.
Nhiều viên gạch Chăm khi bị vỡ ra để lộ phần đất sống bên trong, chứng tỏ gạch chỉ được nung chín đều phần bên ngoài. Đặc biệt, phần đất sống bên trong những viên gạch gãy vỡ vẫn không bị rã qua thời gian.

Các kết quả phân tích cho thấy rằng, sở dĩ tháp Chăm nhanh khô ráo là do trong quá trình sản xuất gạch, ngoài thành phần chính là đất sét ruộng còn có thêm vỏ trấu, một ít vôi nung từ vỏ sò, vỏ ốc.
Do có vỏ trấu nên khi nung xong, vỏ trấu cháy đi để lại những lỗ rỗng, viên gạch nhờ thế mà dễ thoát nước nhưng vẫn đủ độ chắc bảo đảm cho việc xây dựng tháp. Kỹ thuật đặc biệt cũng làm cho gạch Chăm có thành phần silic cao hơn gạch xây dựng thông thường.
Thêm vào đó, bã thực vật trong những viên gạch Chăm cũng khá nhiều. Thành phần này khiến cho các mảnh vỡ của gạch không bị mục rã.
Sự liên kết của viên gạch Chăm cũng là vấn đề rất đáng quan tâm. Những viên gạch Chăm như được dán chặt vào nhau vì giữa chúng không có một đường lằn, dấu hiệu chứng tỏ có sự hiện diện của vôi vữa.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện khi xây dựng tháp, người Chăm không sử dụng vôi vữa mà sử dụng một loại chất kết dính giữa các viên gạch lại với nhau là dầu rái - một loại nhựa cây có độ kết dính rất chặt và bền, hoàn toàn không thấm nước.
Mặt khác, độ kết dính giữa các viên gạch không chỉ do hỗn hợp kết dính mà còn do kỹ thuật mài chập. Đó là kỹ thuật mài nhẵn hai viên gạch để tạo ra hỗn vị cho gạch. Hỗn vị này là bột gạch, chất kết dính hai viên gạch lại với nhau.
Một điều đặc biệt nữa về gạch Chăm là những bức tường gạch nguyên bản của các đền tháp Champa đều không bao giờ bị rêu phong, đen sạm bởi sương gió, ngoại trừ khi bị vỡ, bị tách biệt khỏi môi trường kiến trúc tự nhiên.
Trong khi đó, nếu sử dụng chính loại đất sét địa phương để làm gạch tu bổ tháp thì chỉ một thời gian ngắn sau, phần phục chế lại bị rêu phong, đen sạm, hoặc mủn ra và muối hóa, không còn giữ được màu đỏ rực như ở các tháp Chăm cổ.
Một câu hỏi được đặt ra là, phải chăng có một thành phần phụ gia nào đó trong nguyên liệu làm gạch của người Chăm ngày xưa sử dụng để các viên gạch trường tồn cùng thời gian mà hiện nay các nhà chuyên môn vẫn chưa tìm ra?
Việc giải đáp thấu đáo câu hỏi này sẽ có ý nghĩa rất to lớn đối với công cuộc bảo tồn và tái thiết các di tích Chăm cổ ở Việt Nam hiện tại.