（1）粉煤灰的活性效应和胶凝作用：
粉煤灰中存在大量的活性SiO₂和Al₂O₃，这些活性成分在有水分存在的条件下可以下水泥水化生成的Ca（OH）₂发生火山灰反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙胶凝体，极大地提高了混凝土的后期强度。由于火山灰反应是“二次水化反应”，是在水泥浆体的孔隙中进行的，因而可以显著降低混凝土内部结构水泥石的孔隙率，改善了孔结构，提高了混凝土的密实度。
（2）形态效应和减少作用：
所谓形态效应，泛指应用于混凝土中的矿物质粉料，由其颗粒的外观形貌，内部结构、表面性质、颗粒级配等物理性状所产生的效应。由于粉煤灰中的多数颗粒为表面光滑、致密的玻璃微珠，一般认为在新拌混凝土中，粉煤灰玻璃微珠能起到滚珠轴承般的作用，因而可以减少拌合物的内磨擦力，起到增大流动度和减水的作用。
（3）微集料效应：
粉煤灰的微集料效应是指粉煤灰细微颗粒均匀分布于水泥浆体之中，就像微细的集料（骨料）一样，这些细微颗粒会成为大量水化物沉积的核心。随着水化龄期的进展，这些细微颗粒及其水化反应产物可以不断填充水泥石孔隙。这样的硬化浆体，也可看作“微混凝土”。