با وجود اینکه واکنشهای هیدراسیون و رفتار تعادلی انواع مخلوطهای سیمان و میکروسیلیس، به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، اما ماهیت آنها هنوز به طور کامل شناخته نشده است.
بطور کلی میتوان گفت که عملکرد تقویت شدهی سیمانهای حاوی میکروسیلیس در قیاس با سیمانهای بدون میکروسیلیس عمدتا ناشی از افزایش نرخ هیدراسیون و واکنش پوزولانی تسریع شدهی سیمان میکروسیلیسدار است. در مدل کلاسیک روند طی واکنش هیداسیون سیمان به شرح زیر است:
واکنش پوزولانی میکروسیلس زمانی آغاز میشود که یونهای مختلف (OH–,CA+2,K+,Na+) درون محلول قلیایی موجود در منافذ سیمان هیدراته شده، آزاد میگردند. ذرات میکروسیلیس به واسطه یونهای هیدروکسید (OH–) دروت محلول قلیایی منافذ حل شده و تشکیل گروههای سیلانول مینماید (H2SiO4, H3SiO4, H4SiO4). یونهای OH– و Ca+2 در داخل محلول منافذ توسط گروههای سیلانول جذب شده و منجر به تشکیل ساختار CSH در داخل این منافذ میشود:
همچنین وجود میکروسیلیس در سیستم به دلیل تکامل بیشتر محصولات حاصل از هیدراسیون، نرخ هیدراسیون را افزایش میدهد. در نقطهی زمانی دقیقا قبل از تشکیل ساختار CSH پوزولانی، ذرات میکروسیلیس یک مادهی واسط ژل مانند سیلیسی (ژل سیلیکا) را تشکیل میدهند. ذرات کوچک ژل سیلیکا با اشغال فضاهای بینابینی بین ذرات بزرگتر سیمان، در این فضاهای خالی به صورت تودهای بهم میپیوندند. حال انجام واکنش نیاز به آب دارد و در واقع ترکیب این ژل سیلیکا با یک سطح بسیار مرطوب و آبدار، نشان دهندهی ذات و خاصیت جاذب رطوبت میکروسیلیس میباشد. سپس ساختار CSH تکمیلی ناشی از میکروسیلیس در مناطق بینابینی ایجاد میشود که یک سیستم کریستالی متراکم و رشد یافته CSH را در فضاهای خالی ایجاد میکند. در نتیجه، خمیر سیمان حاوی ذرات میکروسیلیس دارای منافذ باز کمتری نسبت به سیمان بدون میکروسیلیس است. پس المان سیمانی و یا بتنی حاصله نفوذپذیری کمتری خواهد داشت. همچنین آهک آزاد (Ca(OH)2) یا کلسیم هیدروکسیدی که طی فرآیند هیدراسیون سیمان آزاد میشود، با تشکیل CSH تکمیلی مصرف میشود و مقدار کمی از آن در محصول نهایی باقی میماند.