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硅酸鹽水泥加水后，首先石膏迅速溶解于水，C3A立即發生反應，C4AF與C3S亦很快水化而β-C2S則稍慢。幾分鐘后在電子顯微鏡下可以觀察到水泥顆粒表面生成針狀晶體、立方片狀晶體和無定型的水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)。尺寸相對較大的立方板狀晶體是氫氧化鈣，針狀晶體(或立方棱柱狀晶體)是三硫型水化硫鋁酸鈣晶體(鈣礬石AFt)。以后由于不斷地生成三硫型水化硫鋁酸鈣，使液相中SO42-離子逐漸耗盡后，C3A與C4AF和三硫型水化硫鋁酸鈣作用生成單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。生成的3Ca0·(A1203·Fe203)·CaS04·12H20可再和4Ca0·(A1204·Fe304)·13H20形成固溶體，如果石膏不足，還有C3A或C4AF剩留，則會生成單硫型水化硫鋁酸鈣和C4(AF)H13的固溶體，甚至單獨的C4(AF)H13，而后再逐漸變成穩定的等軸晶體C3(AF)H6。
綜上所述，硅酸鹽水泥水化生成的主要水化產物有：C-S-H凝膠、氫氧化鈣、水化鋁(鐵)酸鈣和水化硫鋁(鐵)酸鈣晶體。在充分水化的水泥石中，C-S-H凝膠約占70%，Ca(OH)2約占20%，鈣礬石和單硫型水化硫鋁酸鈣約占70%。
水泥石結構是由未水化的水泥顆粒、水化產物以及孔隙組成，水化產物晶體共生和交錯，形成結晶網絡結構，在水泥石中起重要的骨架作用，水化硅酸鈣凝膠填充于其中。C-S-H凝膠比表面積很大，表面能高，相互間受到分子間的引力作用，相互接觸而發展了水泥石的強度。因此，隨著水化齡期的推移，C-S-H凝膠生成量增加，有助于水泥石強度增長。
水泥石的強度與其他多孔材料一樣，取決于內部孔隙的數量，這類影響強度的孔隙，是指拌合水泥漿時形成的氣孔及不參與水化反應的自由水所形成的毛細孔，但不包括極為微小的凝膠孔。一般，水泥漿的孔隙率與其水灰比成正比，并隨水化齡期推移而降低。因此，降低水灰比，可提高水泥石強度，并且水泥石強度隨水化齡期推移而增強
礦渣水泥與水拌和后，首先是熟料礦物與水作用，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、氫氧化鈣、水化硫鋁酸鈣等水化產物，這個過程以及水化產物的性質與純硅酸鹽水泥是相同的。生成的Ca(OH)2則成為礦渣的堿性激發劑，它使礦渣玻璃體中的活性Si02和活性A1203進入溶液，并與之形成C-S-H凝膠、水化鋁酸鈣。水泥中所含的石膏則為礦渣的硫酸鹽激發劑，與礦渣作用生成水化硫鋁(鐵)酸鈣，此外還可能生成水化鋁硅酸鈣(C2ASH8)等水化產物。
與硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥的水化產物堿度要低一些，水化產物中的Ca(OH)2含量相對較小，其硬化后主要組成是C-S-H凝膠和鈣礬石，而且C-S-H凝膠結構比硅酸鹽水泥石中的更為致密。
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