水泥的凝结硬化过程是很复杂的物理化学变化过程。自1882年以来，世界各国学者对水泥凝结硬化的理论经过了一百多年的研究，至今仍持有各种论点。

　　水泥继续水化，在饱和溶液中生成的水化产物，便从溶液中析出，包在水泥颗粒表面。水化产物中的氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙是结晶程度较高的物质，而数量多的水化硅酸钙则是大小为10~1000oA （1=10-8cm）的粒子（或结晶），比表面积很大，相当于胶体物质，胶体凝聚便形成凝体。

　　水泥的水化反应首先在水泥颗粒表面剧烈地进行，生成的水化物溶于水中。此种作用继续下去，使水泥颗粒周围的溶液很快地成为水化产物的饱和溶液。由此可见，水泥水化物中有凝胶和晶体。以水化硅酸钙凝胶为主体，其中分布着氢氧化钙等晶体的结构，通常称之为凝胶体。