粉煤灰的火山灰活性主要取决于玻璃相的数量和组成。经过超高温处理后的粉煤灰通常含有60%~90%的玻璃体，而玻璃体的化学成分和活性又主要取决于钙的含量。由烟煤生产的低钙粉煤灰含有铝硅玻璃体，其活性通常低于高钙粉煤灰中的钙铝硅酸盐玻璃体。在低钙粉煤灰中发现的晶体矿物主要是石英、莫来石(3AlO3·2SiO2)、硅线石(AlO3·SiO2)、赤铁矿和磁铁矿，这些矿物并不具备任何的火山灰活性。高钙粉煤灰中的晶体矿物主要是石英、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)、硫铝酸钙(4Ca0·3AlO3·SO₃)、硬石膏(CaSO4)、游离氧化钙(f-CaO)、方镁石(f-Mg0) 和碱性硫酸盐。除了石英和方镁石外，高钙粉煤灰中所有的晶体矿物均具有较高活性。这就解释了为什么高钙粉煤灰比低钙粉煤灰具有更高的活性。高钙粉煤灰不仅具有胶凝性，也具有火山灰活性，如果没有石膏或其他外加剂的缓凝作用，还会加速水泥的凝结硬化。