水泥硬化原理是水泥與水混合後發生的一系列複雜化學反應，這些反應包括水泥中各種礦物成分與水發生反應，生成水化矽酸鈣、氫氧化鈣等水化產物。
水泥的主要成分是矽酸鹽和鋁酸鹽等混合物，這些成分與水反應後生成水化矽酸鈣和其他水化產物，這些水化產物具有膠凝性質，能夠將沙子和石子等骨料緊密地膠結在一起，隨著時間的推移逐漸硬化形成具有較高強度和耐久性的混凝土結構。
水泥的水化過程是一個逐步發展的過程，包括初凝和終凝階段，在這個過程中，水泥漿體逐漸失去可塑性並獲得強度，水泥的硬化不僅涉及物理過程，還包括化學過程，如水解、水化反應和晶體生長等。