将天然二水石膏在107～170℃条件下加热脱去部分结晶水，再经磨细，且未添加任何外加剂制备而成的粉状胶凝材料，称为建筑石膏。
建筑石膏为白色或灰白色粉末，密度为2.6～2.75g/cm3，堆积密度为800～1000kg/m3。生产建筑石膏的原材料除了天然石膏外，还包括以工业副产石膏生产的建筑石膏，用代号“N”表示；以烟气脱硫石膏为原料制取的建筑石膏，用代号“S”表示；以磷石膏为原料制取的建筑石膏，用代号“P”表示。
水化
建筑石膏加水拌和后，与水相互作用，由原先的半水石膏逐渐反应生成二水石膏，这个过程称为水化。反应方程式如下：CaSO4·0.5H2O+1.5H2O—→CaSO4·2H2O
建筑石膏加水后，首先半水石膏溶解，然后发生水化反应，生成二水石膏。由于二水石膏在水中的溶解度（20℃为2.05g/L）比半水石膏在水中的溶解度（20℃为8.16g/L）小得多，故二水石膏不断从过饱和溶液中沉淀而析出胶体颗粒。二水石膏析出，使半水石膏浓度下降，成为不饱和溶液，此时半水石膏进一步溶解以达到饱和浓度，而二水石膏继续生成和析出。如此不断循环，直到半水石膏完全转化为二水石膏为止。
硬化
随着水化的进行，二水石膏胶体颗粒的数量不断增多，它比原来的半水石膏颗粒细，总表面积增大，因而可吸附更多的水分；同时，因水分蒸发和部分水参与反应而成为化合水，致使自由水减少，使得浆体逐渐变稠而开始失去可塑性。一般将浆体开始失去可塑性时对应的状态称为初凝状态，从石膏开始与水接触至到达初凝状态所需要的时间称为初凝时间。
在浆体变稠的同时，二水石膏胶体微粒逐渐变为晶体，晶体逐渐长大、共生和相互交错，使浆体完全失去可塑性，此时的状态称为终凝状态，从石膏开始与水接触至到达终凝状态所需要的时间称为终凝时间。浆体逐渐干燥，内部自由水排出，晶体之间的摩擦力、黏结力逐渐增大，强度也随之增加，一直发展到最大值，这就是硬化过程。直至剩余水分完全蒸发后，强度才停止发展。石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是一个连续的溶解、水化、胶化和结晶过程，是交叉进行的，其最终硬化属于干燥和结晶作用。
特性
建筑石膏与其他无机胶凝材料相比，具有如下特性。
（1）凝结硬化快。建筑石膏凝结硬化速度快，它的凝结时间随煅烧温度、磨细程度和杂质含量等情况的不同而不同。一般情况下，建筑石膏与水拌和后，在常温下数分钟即可初凝，30min以内即可达到终凝，1周左右完全硬化。为延缓其凝结时间，可加入适量缓凝剂，以降低拌水石膏的溶解度和溶解速度。常用的缓凝剂有柠檬酸、硼酸以及它们的盐，或亚硫酸盐酒精度废液、淀粉液、明胶、醋酸钙等。若要加速建筑石膏的凝结，则可掺入促凝剂，如氯化钠、氯化镁、硅氟酸钠、硫酸钠、硫酸镁等，它的作用在于增加拌水石膏的溶解度和溶解速度。
（2）硬化时体积微膨胀。建筑石膏在凝结硬化过程中，体积略有膨胀，硬化时不出现裂缝，所以可不掺加填料而单独使用，并可很好地填充模型。硬化后的石膏，表面光滑，颜色洁白，其制品尺寸准确，轮廓清晰，可锯可钉，具有很好的装饰性。
（3）硬化后孔隙率大、表观密度和强度较低。建筑石膏的水化，理论需水量只占半水石膏质量的18.6%，但实际上为使石膏浆体具有一定的可塑性，往往需加水到60%～80%，多余的水分在硬化过程中逐渐蒸发，在硬化后的石膏中产生大量的孔隙，一般孔隙率约为50%～60%，因此，建筑石膏硬化后，表观密度较小，强度较低，导热性较低，吸声性较好。
（4）防火性能良好，但耐火性差。建筑石膏制品的主要成分为二水石膏（CaSO4·2H2O），火灾时，石膏结晶水蒸发并吸收热量，在制品表面形成“蒸汽幕”，能有效阻止火势的蔓延和温度的升高，从而起到防火作用。但二水石膏脱水后，强度下降，因而不耐火。
（5）耐水性、抗冻性和耐热性差。建筑石膏硬化后，具有很强的吸湿性和吸水性，在潮湿的环境中，晶体间的黏结力削弱，强度明显降低，在水中晶体还会溶解而引起破坏；若石膏吸水后受冻，则孔隙内的水分结冰，产生体积膨胀，使硬化后的石膏体破坏；若在温度过高的环境中使用（超过65℃），二水石膏会脱水分解，造成强度降低。因此，建筑石膏不宜用于潮湿、严寒或温度过高的环境中。
（6）具有一定的调温、调湿作用。建筑石膏制品中有大量微细毛细孔，具有吸湿与还湿功能，其含水率随环境温度和湿度的变化而改变，水分蒸发和吸收速度维持动态平衡，形成一个合适的室内气候，可起到调节室内湿度的作用。同时由于其热导率小、热容量大，可形成舒适的表面温度，改善室内湿度。
（7）隔热、吸声性能好。建筑石膏制品的孔隙率大，且均为微细的毛细孔，所以其热导率小，一般为0.121～0.205W/（m·K），这使其具有良好的隔热保温性能。建筑石膏制品具有大量的微孔，尤其是表面微孔使制品传导或反射声音的能力显著下降，因此建筑石膏制品具有较强的吸声能力。
（8）施工性能好。建筑石膏制品可锯、刨、钉、贴、雕，施工与安装灵活方便。建筑石膏在运输和储运时，不得受潮和混入杂物。建筑石膏自生产之日起，在正常运输与储存条件下，储存期为三个月。
指标
建筑石膏呈洁白粉末状，密度为2.6～2.75g/cm3，堆积密度为800～1100kg/m3，属轻质材料。建筑石膏的技术指标主要有：细度、凝结时间和强度。按强度和细度的差别，建筑石膏划分为优等品、一等品和合格品三个等级，其要求的技术指标见表3.4。石膏长期存放强度会降低，一般储存三个月后，强度下降30%左右。因此，建筑石膏储存时间不得过长，若超过三个月，应重新检验并确定其等级。建筑石膏产品的标记顺序为：产品名称、抗折强度、标准号。例如抗折强度为2.5MPa的建筑石膏记为：建筑石膏2.5GB/T 9776。
应用
建筑石膏的应用十分广泛，主要作为室内装饰、保温绝热、吸声及阻热等方面的材料，主要有下列用途。
（1）室内抹灰和粉刷。石膏洁白细腻，用于室内抹灰、粉刷，具有良好的装饰效果。经石膏抹灰后的墙面、顶棚，还可直接涂刷涂料、粘贴壁纸等。因建筑石膏凝结快，用于抹灰、粉刷时，需加入适量缓凝剂及附加材料（如硬石膏或煅烧黏土质石膏、石灰膏等）配制成粉刷石膏，其凝结时间可控制为略大于1h，抗压和抗折强度及硬度应满足设计需要。
（2）石膏装饰品。石膏装饰制品是采用优质的建筑石膏配以纤维增强材料、胶黏剂等，与水拌匀制成料浆，经浇筑成型、硬化、干燥而成。可成型制成各种石膏雕塑和建筑装饰配件，如角线、角花、罗马柱、平底线、圆弧线、灯圈、花盘、花纹板、门头花、壁托、壁炉、壁画以及各式石膏立体浮雕、艺术品等。石膏装饰制品广泛应用于各类不同的建筑风格、不同档次的建筑室内艺术装饰。
（3）石膏砌块。石膏砌块是以建筑石膏为主要原料，经加工搅拌、浇筑成型和干燥而制成的块状轻质建筑石膏制品。在生产中根据性能要求可加入纤维增强材料、轻集料、发泡剂等辅助材料。石膏砌块可分为实习及空心砌块两大类，外形为长方形，一般在纵横边缘分别设有榫头和榫槽。石膏砌块适用于砌筑室内的非承重墙。
（4）石膏板。石膏板具有轻质、隔热保温、吸声、防火、装饰美观、尺寸稳定、加工性好及施工方便等优点，在建筑中得到广泛应用，是一种很有发展前途的新型建筑材料。目前，我国生产的石膏板主要有纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心条板和装饰石膏板等。
此外还有石膏蜂窝板、防潮石膏板、石膏矿棉复合板等，可分别用作绝热板、吸声板、内墙和隔墙板、天花板、地面基层板等。