磷矿石的焙烧方法也得到发展。焙烧可在竖炉、转炉和沸腾炉中进行，后者似应列为{zxj}的焙烧炉，故为如美国、摩洛哥和阿尔利亚的一些磷矿选矿厂所采用，但入炉原料粒度要求细。为节省燃料和获取粗矿砂产品，有时仅对部分磷矿进行焙烧，如以色列内格夫磷酸盐公司研制出一种部分焙烧的磷酸盐新产品的方法，可节省约70%的能量。在焙烧新工艺方面，如法国F.C.B公司研制出的“闪烁焙烧”，仅需3秒钟即可完成焙烧过程。采用低温焙烧磷矿石，早为美国用于选别其西部磷矿，中国天台山磷矿也曾试验过该种方法。焙烧时磷矿石中碳酸盐矿物的分解需消耗大量热能，这也与碳酸盐矿物的种属及含其他杂质的多寡有关。例如，含黄铁矿的碳酸盐型磷矿石，焙烧温度仅为650℃，同时还可利用磷矿石中黄铁矿在焙烧过程中所产生的热量，以抵偿焙烧时所需消耗热量的50%以上。另外，焙烧过程中产生的钙，镁氧化物，一般可根据消化的方式采用洗矿法或风力分级法将其除去，但为了达到全部去除它们的目的，近年来又试图应用酸洗法。伴随磷矿石焙烧过程的进行，磷矿石中各组成矿物必然发生相应的变化，已证实可浮性等变化不尽一致：如磷矿物可浮性变好；石英可浮性不变；碳酸盐矿物可浮性变坏。这样自然有利于浮选分离。
