火山灰的主要成分为氧化硅和氧化铝，通常用于水泥工业。在水泥中掺入火山灰，不仅可改善水泥的某些性能，而且还可达到节能减排的目的。火山灰按来源可分为人工火山灰和天然火山灰两大类。

人工火山灰包括烧页岩、烧黏土、煤渣、煤矸石、硅灰等。①烧页岩，是页岩或油页岩经煅烧或自燃后的产物。②烧黏土，是黏土或黏土质页岩经人工煅烧后的产物，砖瓦工业生产中的废品也可当烧黏土使用。烧黏土宜选用含砂少、高岭石含量较高的黏土作为原料，煅烧温度通常为400～800℃。③煤渣，是煤炭燃烧后的残渣。煤渣的火山灰活性波动较大，与煤中黏土质的成分、煤的燃烧方法和温度、煤渣中的含碳量有关。通常氧化铝含量高的煤渣具有较高的活性。④煤矸石，是采煤时排出的炭质页岩经自燃或煅烧后的产物。⑤硅灰，是炼硅或硅铁合金过程中得到的副产品。大多数硅灰中二氧化硅含量在90%以上，且二氧化硅主要以玻璃体形式存在。硅灰颗粒尺寸很小，大部分粒径小于1微米，比表面积高达2.0×10⁶米²/千克。与其他人工火山灰相比，硅灰具有非常高的火山灰活性。

天然火山灰包括火山喷发而形成的疏松沉积物，以及凝灰岩、浮石、沸石岩、硅藻土、硅藻石和蛋白石。凝灰岩是由疏松沉积物形成的致密岩石。浮石是火山喷出的岩浆在冷却凝固过程中排出大量气体而形成的多孔海绵状岩石，这类岩石因质轻而能够浮于水面，故称浮石。沸石岩是凝灰岩在环境介质作用下形成的一种以碱土金属的含水铝硅酸盐矿物为主的岩石。上述3种材料都是火山喷发后形成的产物，化学组成相似，都含有大量二氧化硅和氧化铝（高达75%～85%）。硅藻土是由极细微的硅藻外壳聚集沉积而成，外观呈松软多孔粉状，大多为浅灰或黄色。硅藻石是由极细微的圆形颗粒组成的块状物，也是由硅藻外壳沉积而成。蛋白石是天然含水无定形二氧化硅致密块状凝胶体，常呈淡白色，断口呈贝壳状。

火山灰的活性是其品质的关键参数，决定了火山灰在水泥中用量的高低。火山灰活性与其物理形态、化学组成及矿物组成密切相关。通常，采用活性指数来表征火山灰活性。活性指数是掺30%火山灰水泥的28天抗压强度与空白试样的比值，以百分数表示。根据中国国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007），火山灰在水泥中掺量不高于40%。