粉煤灰一般為褐色或灰色粉狀顆粒，粒徑不大于100μm。如果未燃燒的碳含量高，飛灰會呈現黑色。由于粉煤灰粒徑小，比表面積為300~500m2/kg，容重較低，一般為0.54~0.86g/cm3。粉煤灰的pH值在1.2~12.5，由于濕收，大部分呈堿性。根據SEM觀察，飛灰主要為球形顆粒，包括實心球體、中空微珠、不規則形狀的碎片和多孔未燃燒碳顆粒。

粉煤灰又稱煤煙，外觀為灰白色粉末，是以煤粉為燃料的火電廠排放的工業廢料。煤粉燃燒后留下的不燃雜質和一部分未燃燒的碳作為廢物排放，即飛灰。根據煤種的不同，粉煤灰分為F型和C型兩種。 F級飛灰是通過煅燒無煙煤或煙煤收集的； C類粉煤灰是通過煅燒褐煤或次煙煤收集的，其氧化鈣含量一般大于10%。粉煤灰的來源一般有兩種，一種是發電廠的濕灰，通過干燥篩分或研磨得到。這種方式得到的粉煤灰成本低，但需要烘干等加工設備投資，容易造成二次污染。通常只大量使用，對粉煤灰的質量要求不高，取灰方便，運輸成本低。這種粉煤灰在低的情況下使用。二是電廠利用其干排灰處理的成品，具有符合國家標準的質量要求和正規包裝，作為商品銷售。這種粉煤灰叫做商品粉煤灰，使用起來比較方便。

在混凝土、自流平砂漿等水泥基材料中摻入適量的粉煤灰，可以改善材料的性能。通常考慮水泥基材料在硬化前后的性能。考慮到水泥基材料在硬化前的性能，添加粉煤灰，可減少需水量，降低水灰比；提高流動性，提高密實度；減少離析和出血，延長凝固時間。粉煤灰的主要成分是空心或實心玻璃珠。這些玻璃珠呈圓形，表面光滑。粉煤灰產生的球效應用于自流平砂漿中以提高流動性。考慮硬化后的性能，可以提高后期強度，增加材料的密度，提高耐腐蝕性，提高耐久性。另外，在自流平砂漿中使用粉煤灰，可以降低自流平材料成本，合理利用廢渣，減少環境污染。