C-S-H的化学组成是不固定的，其Ca/Si比随液相中Ca(OH)2浓度的提高而增加。当溶液中氧化钙浓度约为2～20　mol/L时，生成Ca/Si比为0.8～1.5的水化硅酸钙[称C-S-H(Ⅰ)]；当液相中氧化钙浓度饱和时，则生成Ca/Si比提高到1.5～2.0的C-S-H(Ⅱ)。在常温下，水固比增加，能使C-S-H的Ca/Si比下降。同时，H/Si比也相应减少，而且比Ca/Si值都低0.5左右。因此，在正常水化的条件下，C-S-H的组成或可粗略地用CxSHx-0.5表示。多数研究者还认为C-S-H的组成随着水化进程而改变，其Ca/Si比随龄期的增长而下降，例如从水化1 d的1.9，到2、3年后可减少至1.4～1.6左右。

C-S-H呈无定形的胶体状，粒子如以球形计，直径可能小于10 μm。其结晶程度极差，而且即使经过很长时间，结晶度仍然提高不多。

水泥浆体中的C-S-H凝胶会呈现各种不同的形貌：

①纤维状粒子，称为Ⅰ型C-S-H，为水化初期从水泥颗粒向外辐射生长的细长条物质，长约0.5～2 μm，宽一般小于0.2 μm，通常在尖端上有分叉现象。

②网络状粒子，称为Ⅱ型C-S-H，呈互相联锁的网状结构，其组成单元也是一种长条形粒子，截面积与Ⅰ型相同，但每隔半μm左右就叉开，而且叉开角度相当大。由于粒子间叉枝的交结，并在交结点相互生长，从而形成连续的三维空间网。

③等大粒子，称Ⅲ型C-S-H，为小而不规则、三向尺寸近乎相等的球状颗粒，也有扁平碟状，一般不大于0.3 μm。通常在水泥水化到一定程度后才明显出现，在硬化浆体中常占相当数量。

④内部产物，称Ⅳ型C-S-H，即处于水泥粒子原始周界以内的C-S-H，外观似斑驳状。通常认为是通过局部化学反应的产物，比较致密，具有规整的孔隙。其曲型的颗粒或孔的尺寸不超过0.1 μm左右。

C-S-H除具有上述的四种基本形态外，还可能在不同场合观察到呈薄片状、麦管状、珊瑚状以及花朵状等各种形貌。