粉煤灰是煤粉經高溫燃燒后形成的一種似火山灰質混合材料。它是燃燒煤的發電廠將煤磨成100微米以下的煤粉，用預熱空氣噴入爐膛成懸浮狀態燃燒，產生混雜有大量不燃物的高溫煙氣，經集塵裝置捕集就得到了粉煤灰。

　　粉煤灰外觀類似水泥，顏色在乳白色到灰黑色之間變化。粉煤灰的顏色可以反映含碳量的多少和差異，在一定程度上也可以反映粉煤灰的細度，顏色越深粉煤灰粒度越細，含碳量越高。粉煤灰有低鈣粉煤灰和高鈣粉煤灰之分。通常高鈣粉煤灰的顏色偏黃，低鈣粉煤灰的顏色偏灰。

　　電子顯微鏡觀察表明，粉煤灰由多種粒子構成，人們通常將其形狀分為珠狀顆粒和渣狀顆粒兩大類，其中珠狀顆粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及實心微珠(沉珠)、鐵珠(磁珠)、炭粒、不規則玻璃體和多孔玻璃體等六大品種。

　　粉煤灰的粒徑大小、礦物組成等直接影響著粉煤灰的其他性質，粉煤灰越細，細粉占的比重越大，其活性也越大。粉煤灰的細度影響早期水化反應，而化學成分影響后期的反應。粉煤灰的化學組成與粘土質相似，主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰本身略有或沒有水硬膠凝性能，但當以粉狀及水存在時，能在常溫，特別是在水熱處理(蒸汽養護)條件下，與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發生化學反應，生成具有水硬膠凝性能的化合物，成為一種增加強度和耐久性的材料。