O cimento endurece através de um processo denominado hidratação. Este processo começa quando a água é misturada ao cimento e um agregado, como cascalho ou calcário triturado, é adicionado para formar o concreto.
O cimento é feito de cinco compostos principais comumente chamados de clínquer. Quando a água é adicionada ao clínquer, esses compostos reagem para criar íons de cálcio e hidróxido, bem como calor. À medida que este processo progride, o hidróxido de cálcio cristaliza e faz com que a mistura endureça. O calor irá acelerar o processo de endurecimento e o frio irá retardá-lo e potencialmente interromper a reação. Muita água na mistura acaba levando a um cimento mais fraco, mas o cimento endurece mesmo se toda a água não for consumida pela reação ou evaporada pelo calor.