Kalkki luokitellaan poltettuun kalkkiin ja sammutettuun kalkkiin. Poltetun kalkin pääkomponentti on kalsiumoksidi (CaO), jota saadaan kalsinoimalla korkean kalsiumkarbonaattipitoisuuden (CaCO₃) sisältävää kalkkikiveä hyvin tuuletetussa kalkkiuunissa yli 900 asteeseen. Se on hygroskooppinen ja sitä voidaan käyttää kuivausaineena, jota käytetään yleisesti maassani estämään esineiden kostuminen.
Prosessia, jossa poltettu kalkki (CaO) reagoi veden kanssa tuottaen kalsiumhydroksidia, kutsutaan kalkin sammutukseksi tai mädättämiseksi. Tämä reaktio veden kanssa (vapauttaa suuren määrän lämpöä) tai kosteuden imeytyminen ilmasta tuottaa sammutettua kalkkia, joka tunnetaan myös nimellä hydratoitu kalkki. Sammutettu kalkki liukenee 1,56 grammaa litraan vettä (20 astetta). Sen kylläistä liuosta kutsutaan kalkkivedeksi, joka on emäksistä ja imee hiilidioksidia ilmasta muodostaen kalsiumkarbonaattisakkaa. Reaktiotuotetta, kalsiumhydroksidia, kutsutaan sammutetuksi kalkiksi tai hydratoiduksi kalkiksi.
Kalkkisammutus vapauttaa suuren määrän lämpöä ja lisää tilavuutta 1-2 kertaa. Hyvin kalsinoitu kalkki, jossa on korkea kalsiumoksidipitoisuus, sammuu nopeammin, vapauttaen enemmän lämpöä ja lisäämällä tilavuutta. Kaksi yleistä menetelmää kalkin sammuttamiseen rakennustyömailla ovat sammutetun kalkin lietemenetelmä ja sammutettu kalkkijauhemenetelmä. Poltetun kalkin sammutuksen jälkeen muodostuvassa kalkkilietteessa kalkkihiukkaset muodostavat kalsiumhydroksidikolloidisen rakenteen, jossa on erittäin hienojakoisia (halkaisijaltaan noin 1 μm) hiukkasia ja suuri ominaispinta-ala (10–30 m²/g). Paksu vesikalvo adsorboituu sen pinnalle, jolloin se imee suuren määrän vettä, mikä osoittaa vahvan vedenpidätyskyvyn. Sen lisääminen sementtilaastiin sekalaastin muodostamiseksi parantaa merkittävästi laastin työstettävyyttä.
Kalkki kovettuu kuivumisen, kiteytymisen ja karbonoinnin kautta. Ilman alhaisen hiilidioksidipitoisuuden ja hiilidioksidin tunkeutumisen ja veden haihtumisen estävän karbonoinnin jälkeen muodostuneen kovettuneen kalsiumkarbonaattikuoren vuoksi kovettuminen on hidasta ja kovettunut lujuus alhainen. 1:3 kalkkilaastin puristuslujuus on vain 0,2–0,5 MPa 28 päivän jälkeen. Kosteissa ympäristöissä kalkin sisältämä vesi ei haihdu, eikä hiilidioksidi pääse tunkeutumaan, mikä pysäyttää kovettumisen. Lisäksi kalsiumhydroksidi liukenee heikosti veteen, jolloin kovettunut kalkki liukenee ja murenee joutuessaan kosketuksiin veden kanssa. Siksi kalkki ei sovellu käytettäväksi ympäristöissä, joissa on pitkäkestoinen kosteus tai se on upotettu veteen.
Kovettumisen aikana kalkki haihduttaa suuren määrän vettä aiheuttaen merkittävää tilavuuden kutistumista ja altistaen kuivuville kutistumishalkeamille. Siksi kalkkia ei tule käyttää yksinään; se sekoitetaan yleensä materiaaleihin, kuten hiekkaan, paperimassaan ja hamppukuituun kutistumisen vähentämiseksi, vetolujuuden lisäämiseksi ja kalkin säästämiseksi.
Kalkilla on voimakas alkalisuus ja se voi huoneenlämpötilassa reagoida lasimaisen aktivoidun piidioksidin tai aktivoidun alumiinioksidin kanssa muodostaen hydraulisia tuotteita ja muodostaen sementtiä. Siksi kalkki on edelleen tärkeä raaka-aine rakennusmateriaaliteollisuudessa.
Kalkkiliete valmistetaan yleensä lisäämällä vettä kalsiumoksidiin. Koska kalsiumhydroksidilla on suhteellisen alhainen liukoisuus, se johtaa usein kalsiumhydroksidin suspensioon (eli vesiliuokseen, joka sisältää liukenematonta kalsiumhydroksidia). Kalkkiliete taas on sameaa nestettä, joka saadaan laimentamalla kalkkia vedellä (noin 2,5-3 kertaa kalkin massa).
