El cemento se endurece a través de un proceso llamado hidratación. Este proceso comienza cuando el agua se mezcla con cemento y se agrega un agregado como grava o piedra caliza triturada para formar el concreto.
El cemento está hecho de cinco compuestos principales, comúnmente conocidos como clinker. Cuando se agrega agua al clinker, estos compuestos reaccionan para crear iones de calcio e hidróxido, así como también calor. A medida que avanza este proceso, el hidróxido de calcio se cristaliza y hace que la mezcla se endurezca. El calor acelerará el proceso de endurecimiento y el frío lo reducirá, y potencialmente detendrá la reacción. Demasiada agua en la mezcla conduce finalmente a un cemento más débil, pero el cemento se endurece incluso si la reacción no consume toda el agua o el calor la evapora.