As matérias-primas básicas para o cimento são água, calcário e argila. O cimento, como materiais de construção relacionados, como argamassa e concreto, também pode conter outros ingredientes essenciais, como areia, xisto e minério de ferro, que também podem conter vestígios de alumínio. Quando as matérias-primas para cimento estão sendo misturadas em um ambiente que frequentemente cai abaixo do ponto de congelamento da água a 32° Fahrenheit (0,0° Celsius), é comum adicionar sal ou cloreto de sódio e possivelmente cloreto de cálcio à mistura para diminuir o ponto de congelamento da água. Embora o cimento endureça mesmo abaixo do ponto de congelamento da água, pode levar mais tempo para fazê-lo e isso pode contribuir para fraquezas estruturais no produto final. A partir de 2011, subprodutos industriais também estão sendo adicionados às misturas de cimento.
Os tipos de matérias-primas para cimento também podem variar no sentido de que algumas misturas a partir de 2011 contêm subprodutos industriais que seriam considerados resíduos e que podem agregar qualidades benéficas à mistura de cimento. O cimento em si é uma matéria-prima para o concreto, que consiste em cimento e misturas de agregado fino e fino de rocha, como cascalho, xisto ou seixos com água e ar misturados. As substituições de subprodutos industriais para as matérias-primas para cimento e concreto incluem mosca cinzas, sílica ativa e escória de alto-forno.
As cinzas volantes são um tipo de produto residual produzido durante muitos tipos de processos de combustão industrial. Consiste em partículas finas de cinzas transportadas pelo ar junto com algumas partículas sólidas de combustível que podem ser recuperadas de lavadores de chaminés. É considerado um composto de reforço útil em rochas e tijolos manufaturados, como concreto, e pode substituir o cimento na mistura em níveis de 25% a 70%.
Outro dos principais subprodutos industriais usados na fabricação de cimento é a sílica ativa, que é usada como composto de substituição de 10% do cimento. Ele consiste principalmente de uma mistura em pó de partículas de dióxido de silício e é relativamente novo na indústria da construção. Embora a produção de concreto e cimento seja uma prática desde pelo menos 2.500 aC, o uso de sílica ativa só foi amplamente incorporado às matérias-primas para cimento desde o início dos anos 1970. Isso ocorre porque é um material de geração única que é decididamente diferente da sílica fundida e é um subproduto da atividade industrial em fornos de arco elétrico. A aprovação de uma legislação ambiental cada vez mais rigorosa nos EUA e na Europa durante a década de 1970 levou os fabricantes a recuperar a sílica ativa como um subproduto do lixo, e a Noruega foi a primeira nação a encontrar um uso para ela, além de despejá-la em aterros sanitários.
A escória de alto-forno também é outro importante ingrediente encontrado na compra da matéria-prima para o cimento. É frequentemente referido como escória granulada de alto-forno (GGBFS) e substitui o cimento no concreto nos mesmos níveis para os quais as cinzas volantes são usadas, geralmente em misturas de 25%, 50% ou 70%. O GGBFS é um subproduto da indústria de fornos de aço e ferro e, quando usado, é conhecido por prolongar a vida útil dos edifícios entre 50 e 100 anos. A incorporação do GGBFS a partir de 2011 no cimento teve ampla aplicação em países asiáticos, como Japão e Cingapura, bem como na Europa, com uso mais limitado do produto na fabricação de concreto nos EUA.