Le ciment est un liant. Il durcit au contact de l'eau et assure la cohésion des matériaux. Ce n'est pas du béton. Le béton est composé de ciment, de granulats et d'eau. Le ciment est la poudre qui confère au béton ses propriétés. Le ciment le plus courant est le ciment Portland, fabriqué en chauffant du calcaire et de l'argile dans un four à environ 1 450 degrés Celsius. Le clinker obtenu est broyé avec du gypse pour obtenir la poudre. Au contact de l'eau, le ciment subit une réaction chimique appelée hydratation. Il forme alors des cristaux qui s'imbriquent et durcissent.

Il existe plusieurs types de ciment. Le type I est un ciment d'usage général. Le type II présente une résistance modérée aux sulfates. Le type III, à prise rapide, est utilisé lorsque le béton doit durcir rapidement. Le type IV, à faible chaleur d'hydratation, est utilisé dans les bétons massifs. Le type V, résistant aux sulfates, est utilisé en milieu marin. Les ciments composés associent du ciment Portland à des cendres volantes, du laitier ou de la fumée de silice afin d'améliorer leurs performances et de réduire les émissions de carbone.

La production de ciment est une source majeure de dioxyde de carbone. La réaction dans le four libère du CO2 provenant du calcaire, et le combustible utilisé pour chauffer le four en libère davantage. Le ciment représente environ 8 % des émissions mondiales de CO2. L'industrie travaille à des alternatives moins carbonées, notamment la capture du carbone, les carburants alternatifs et de nouvelles chimies. Le ciment est essentiel à la construction moderne. Il constitue également un problème climatique. Ces deux réalités sont contradictoires.