高铝水泥化学组成主要是Al2O3和CaO，有的还含有相当多的Fe2O3和SiO2。矿物组成有以下五种矿物：铝酸一钙CaO·Al2O3（CA）、二铝酸钙CaO·2Al2O3（CA2）、七铝酸十二钙12CaO·7Al2O3（C12A7）三种化合物以及含夹杂物的钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2（C2AS）、铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）等构成。通常根据其化学矿物组成分为以下三类：

铝酸盐水泥的性质主要取决于其矿物组成。铝酸盐水泥的主要矿物组成铝酸一钙（CA）具有很高的水硬活性凝结虽不甚快但硬化迅速（硬化时间不超过一天），是高铝水泥的强度特别是早期强度的主要来源。二铝酸钙（CA2）水化硬化较慢，早期强度较低而后期强度较高。七铝酸十二钙（C12A7），具有水化快凝结迅速的特性，但强度不高。在含有夹杂物（钙黄长石C2AS、铁铝酸四钙C4AF）的普通高铝水泥中，C4AS起着使水泥尽早硬化的作用，而在高等高铝水泥中则是C12A7起硬化作用。至于C2AS基本上不产生水合作用，也就无法显示其强度。

铝酸钙水泥含有5种钙铝酸矿物，这些钙铝酸盐都会随着水合反应的进行而显示出激