粉煤灰是一种高度分散的集合体。其粒径为0.5~300μm，大小不一，形状不规则。粉煤灰的平均容重为783公斤/立方米，平均密度为2.14克/立方米。在粉煤灰的形成过程中，由于表面张力，粉煤灰颗粒大多是中空珠，表面不均匀，微孔小;部分由于溶解状态下的碰撞，连接成表面粗糙、棱角多的蜂窝颗粒，正是基于此。

化学成分主要以玻璃体、海绵状玻璃体、应时、氧化铁、碳颗粒、硫酸盐、云母、长石、石灰、氧化镁、石膏、硫化物、氧化钛等矿物的形式存在。矿物组成一般以玻璃体为主，质量分数高可达85%以上，而矿物晶体较少。其活性主要取决于非晶体玻璃体的成分、结构和性质，而不是晶体矿物。

粉煤灰在建材产品中的应用约占总粉煤灰量的45%，主要技术有粉煤灰水泥(配合量30%以上)、代粘土作为水泥原料、普通水泥(配合量30%以下)、加气混凝土砌块和板、烧结陶粒、烧结砖、蒸发砖等。粉煤灰具有类似粘土的化学成分，可以代替粘土生产水泥。

硅酸盐水泥、硅酸三钙水泥、硫酸铝酸钙水泥等已经开发出来，有些粉煤灰的掺量可以达到75%。因为粉煤灰中含有一定量的未燃烧碳粒，所以用粉煤灰配料也可以节约燃料。与普通砖相比，用粉煤灰代替部分粘土烧制的砖，其优点是：强度相同，重量轻20%左右;导热系数小，可以改善物理性能;砖坯不易开裂，易干燥，可以减少干燥时间和场地;可以减少燃料，减少单耗，节约能源;产品使用时与烧结普通砖完全相同，便于使用;对烧砖粉煤灰质量要求低，化学成分没有特殊要求;粘土塑性指数越高，可以掺入粉煤灰的比例越大。

粉煤灰加气混凝土是以粉煤灰、石灰、水泥、石膏为主要原料制成的多孔新型建筑材料。它可以根据需要制成不同容重、不同强度的砌块、面板和墙板，满足不同用途的需要，具有重量轻、隔热、耐火等优异性能。加气混凝土砌块可用作屋顶保温、维护墙和隔墙，也可用作承重墙，尤其适用于高层建筑填充墙。寒冷地区的外墙和地震区可以大大减轻墙体重量，增加使用面积。目前，全国有37家粉煤灰加气混凝土厂，生产能力约为300万平方米/平方米。

宁夏粉煤灰砖作为道路工程中的填充材料，是大用量、直接利用的重要途径，占利用总量的20%。国内外已广泛应用于路堤、广场、机场、港区的基础，以及拦水坝、地貌改造等工程。粉煤灰、石灰等混合材料(碎石)可以用合适的比例、含水量、合理的工艺制成的混合材料修建道路基，而不是土壤来修建路基。粉煤灰石灰混合材料是一种缓凝性硅酸盐材料，铺设的路基会形成一个整体层。这种混合材料适合修建路基和底基。