原材料和生產
石灰所有以碳酸鈣為主要成分的天然巖石，如石灰石、白堊和白雲質石灰石，都可用作生石灰。以碳酸鈣為主要成分的天然巖石在適當的溫度下煆燒，以氧化鈣(CaO)為主要成分的產物就是石灰，也稱生石灰。
在實際生產中，為了加速分解，往往將煆燒溫度提高到1000 ~ 1100℃。由於石灰石原料粒度較大或煆燒時窯內溫度分布不均勻，石灰中往往含有欠火石灰和過熱石灰。未熟石灰中的碳酸鈣沒有完全分解，所以使用時缺乏粘結力。
生石灰具有致密的結構，其表面通常覆蓋有壹層熔化物，因此其固化非常緩慢。由於原料中常含有碳酸鎂(MgCO3)，生石灰中還含有氧化鎂(MgO)，可分為石灰質石灰(MgO ≤ 5%)和鎂石灰(MgO >: 5%)。
生石灰為白色或灰色，為了使用方便，常加工成生石灰粉、熟石灰粉或石灰膏。生石灰粉是由塊狀生石灰研磨而成的細粉，其主要成分是CaO。
熟石灰粉是將塊狀生石灰用適量的水熟化後得到的壹種粉末，也稱熟石灰，其主要成分是Ca (OH) 2。石灰膏是塊狀生石灰加較多的水(約為生石灰體積的3-4倍)熟化後得到的糊狀物。也叫石灰漿。它的主要成分也是Ca(OH)2。
石灰固化和硬化
石灰和生石灰(CaO)與水反應生成氫氧化鈣，這被稱為石灰消化。反應生成的氫氧化鈣產品稱為熟石灰或熟石灰。
石灰固化時釋放出大量的熱量，其體積增加了1-2.5倍。煆燒好、氧化鈣含量高的石灰固化更快，其放熱和體積增加也更多。根據加入的水量，石灰可以固化成熟石灰粉或石灰膏。石灰固化的理論需水量為石灰重量的32%。在生石灰中均勻加入60% ~ 80%的水，可獲得細而均勻分散的熟石灰粉。
如果用過量的水養護，就會得到具有壹定稠度的石灰膏。壹般石灰中含有煆石灰，熟化較慢。如果在石灰漿硬化後再進行固化，會因固化產生的膨脹而導致膨脹開裂。為了消除生石灰的危害，石灰固化後要“陳化”2周左右。
石灰漿的硬化包括兩個同時進行的過程:幹燥結晶和碳化。石灰漿是通過蒸發或吸收水分來幹燥的，漿液中的孔隙網絡產生毛細壓力。使石灰顆粒更緊密並獲得強度。這個強度和粘土失水得到的強度差不多，數值不大，所以遇到水就會失去。
同時，由於幹燥失水。漿料中氫氧化鈣溶液過飽和，氫氧化鈣晶體結晶，產生強度；但析出晶體數量少，強度增長不大。在大氣環境中，氫氧化鈣在潮濕狀態下會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，並釋放出水，即發生碳化。
碳化生成的碳酸鈣晶體相互交叉或與氫氧化鈣生長形成緊密交織的晶體網絡，進壹步提高了硬化石灰漿的強度。但由於空氣中二氧化碳含量低，表面形成的碳酸鈣層結構致密，會阻礙二氧化碳的進壹步滲透，所以碳化過程非常緩慢。