水泥主要与以下物质发生反应：
酸
水泥中的碳酸钙（CaCO₃）与酸反应，产生二氧化碳气体（CO₂）和相应的盐。例如，与草酸（C₂H₂O₄）反应会生成草酸钙（CH₃COO）₂Ca、CO₂和H₂O。
水
水泥与水混合后，其中的硅酸钙（C₃S）和铝酸钙（C₃A）等成分与水发生水化反应，生成水合物，如硅酸钙凝胶（C-S-H）和氢氧化钙（Ca（OH）₂）。
碱性物质
水泥是碱性的，可以与酸性物质反应。例如，氢氧化钠（NaOH）可以溶解水泥，生成硅酸钠（Na₂SiO₃）。
矿物掺合料
如粉煤灰、硅灰、矿粉等，这些物质与水泥水化产生的氢氧化钙发生二次水化反应，生成具有胶凝性的水化产物，改善混凝土的微观结构和性能。
污泥等含水废物
水泥与水反应形成凝胶化，将含有有害物质的污泥微粒包覆，逐渐硬化，从而减少有害物质的浸出性。
这些反应共同决定了水泥在各种工程应用中的性能，包括强度、耐久性和化学反应性等。在实际应用中，了解这些反应对于优化混凝土配合比和施工工艺至关重要。