水泥固化是一種廢物固化處理方法，主要用於處理含有有害物質的廢物，如污泥。這種處理方法基於水泥的化學性質，水泥是一種無機膠結材料，加水後會產生水化反應，形成堅硬的水泥塊。在固化過程中，水泥與廢物中的水分發生反應，生成凝膠，將有害物質的微粒包裹起來，逐漸硬化形成固化體。這種固化體的結構主要是基於水泥水化反應產生的3CaO·SiO2結晶體，這些晶體之間包進了污泥的微粒，從而減少有害物質的浸出性。
水泥固化法對含高毒重金屬廢物的處理特別有效，固化工藝和設備相對簡單，設備和運行費用較低。水泥原料和添加劑便宜易得，對含水量較高的廢物可以直接固化。固化產品經過瀝青塗覆能有效地降低污染物的浸出，固化體的強度、耐熱性、耐久性均好，產品適於投海處置，有的產品可作路基或建築物基礎材料。
然而，水泥固化過程中也存在一些問題，如混合不均勻、過早或過遲凝固、有害物質的浸出率較高、固化體的強度較低等。為了改善固化物性能，可以在固化過程中加入一些添加劑，如沸石、粘土、緩凝劑或速凝劑、硬脂酸丁酯等。
水泥固化劑的作用主要是提高混凝土的強度和硬度，通過與混凝土裡面的未完全水化的水泥以及鈣鎂離子發生化學反應，生成永久性的凝膠，堵塞混凝土的毛細孔，改變混凝土內部的理化結構，使混凝土變得更加堅硬和密實。