La pasta di cemento 
Quando al cemento si aggiunge acqua si avvia quel processo noto come "idratazione". 
In questo processo fondamentale i fenomeni chimici e fisici sono molto complessi: la spiegazione è quindi necessariamente schematica. 
Per reazione con l'acqua, attorno ad un granulo di cemento, si forma una massa gelatinosa finemente cristallina, detta gel, che si sviluppa con continuità irrigidendosi. Il processo dura parecchi mesi e la trasformazione avviene gradualmente, dall'esterno all'interno dei granuli di cemento. Naturalmente i granuli più piccoli si trasformano prima. Di fondamentale importanza in questo processo è la quantità di acqua impiegata, o meglio il rapporto fra il peso dell'acqua e quello del cemento, detto anche rapporto acqua-cemento (A/C). 
In effetti in questa combinazione il cemento, che rappresenta il legante, risulterà più o meno diluito a seconda della quantità di acqua aggiunta all'impasto. Più il cemento è diluito, più scadenti sono le qualità della pasta, come accade anche con la colla. E poichè le qualità della pasta sono determinanti per la qualità finale del calcestruzzo, risulta chiara l'importanza della quantità d'acqua, o del rapporto acqua/cemento. 
Abbiamo detto che tutti i granuli di cemento vengono progressivamente trasformati per effetto dell'idratazione, ma per ottenere questo risultato occorre una quantità di acqua tale per cui si abbia un rapporto acqua/cemento uguale a circa 0,25, ossia 25 litri d'acqua per ogni 100 kg. di cemento. Ma in queste condizioni la pasta di cemento non potrebbe essere impastata: per renderla lavorabile e poter aggiungere inerti al fine di ottenere il calcestruzzo, occorre adoperare più acqua. 

Gli inerti 
Per inerti o aggregati si intendono quei materiali, naturali o artificiali, che costituiscono lo scheletro del calcestruzzo e la cui unione viene realizzata mediante la pasta cementizia. 
Gli inerti che si impiegano per i calcestruzzi ordinari sono costituiti da: 
- ghiaia e sabbie alluvionali estratte da letti di fiumi o cave; 
- pietrischi o sabbie provenienti dalla frantumazione delle rocce. 
Oltre a questi inerti naturali possono essere impiegati altri materiali, naturali o artificiali, con particolari caratteristiche di natura, forma, peso. 
Gli inerti non partecipano all'indurimento del cemento, ma svolgono un ruolo molto importante sulle caratteristiche fisico-chimiche dei calcestruzzi, in funzione delle loro qualità. Anche da un punto di vista quantitativo gli inerti sono importanti: infatti nella massa di un calcestruzzo ordinario essi rappresentano circa l'80% del peso. 
Ad un inerte comune viene richiesta una adeguata resistenza; a questo riguardo si può notare che gli inerti naturali sopra citati hanno in genere una resistenza certamente superiore a quella della pasta di cemento. E' necessario, inoltre, che siano assenti gli elementi friabili: gli inerti debbono essere, cioè, uniformemente resistenti. 
Gli inerti non debbono essere gelivi perchè, altrimenti, possono essere compromesse le caratteristiche di durabilità dei calcestruzzi con quelli confezionati. 
Gli inerti debbono essere puliti. La presenza di impurità potrebbe influire in senso negativo sulle resistenze del calcestruzzo e provocare seri inconvenienti come sfioriture, rigonfiamenti, fessurazioni ed altri difetti. 
Le impurità più comuni sono: 
il limo, l'argilla, le materie organiche, l'humus (terreni vegetali), i residui di carbone, di calce e di combinazioni di zolfo. 
Infine gli inerti debbono essere bene assortiti in grossezza, debbono avere, cioè, una determinata composizione granulometrica.