水灰比是指混凝土拌合物中用水量與水泥用量的重量比值，在組成材料確定的情況下，水灰比是決定混凝土強度、耐久性和其他一系列物理力學性能的主要參數。
（一）水灰比對混凝土強度的影響
水灰比的大小直接影響混凝土強度的大小，水灰比較大時，混凝土拌合物中水泥顆粒相對較少，顆粒間距離較大，水化生產的膠體不足以填充顆粒間的空隙，此外，過多的水分蒸發後留下較多的水空，使混凝土強度降低。相反，水灰比較小時，水泥顆粒間距離小，水泥水化生產的膠體容易填充顆粒間的空隙，蒸發後留下的水空也較低，混凝土強度高。但是，過低的水灰比，造成水的數量過少，水泥水化困難，部分水泥得不到充分水化，也不利於強度的提高。
（二）水灰比對混凝土和易性的影響
水灰比變小，漿體稠度增加，混凝土拌合物流動度降低，拌合物發澀，難以振搗密實。此時，需要較多的外加劑來提高和易性，改善混凝土的施工性能。水灰比變大，漿體稠度變稀，雖然流動性有所增加，粘聚性和保水性變差，骨料的下沉速度變快，混凝土拌合物容易產生分層、離析和泌水現象，嚴重影響混凝土的強度和耐久性。
（三）水灰比對混凝土耐久性的影響
混凝土耐久性是混凝土在使用環境下抵抗各種物理和化學作用破壞的能力，直接影響結構物的安全性和使用性能，包括抗滲性、抗凍性、化學侵蝕和鹼集料反應等，水灰比對混凝土耐久性起著關鍵性的作用。
（1）對混凝土碳化的影響
混凝土碳化是指空氣中的CO2向混凝土內擴散的過程，從混凝土自身因素考慮，碳化速率受水泥用量或水泥石中的Ca(OH)2含量和混凝土密實度影響。一方面，混凝土中水泥用量越小，水化生產Ca(OH)2的量也就越少，擴散的阻力就越小，碳化速度也就越快。另一方面，水灰比增大，混凝土孔隙率增大，密實度降低，碳化速度增大。反之，水灰比降低，混凝土密實度增強，孔隙率降低，碳化速度較慢。
（2）對氯離子擴散的影響
水灰比的大小對混凝土抵抗氯離子擴散能力有重要的影響，水灰比越大，混凝土的氯離子結合能力也就越大。
（3）對抗滲的影響
抗滲性是指混凝土抵抗水在混凝土毛細孔向其內部滲透作用的能力，一般來說，混凝土水灰比越小，密實度越高，抗滲性越好。水灰比越大，混凝土內部相互聯通的、無規則的毛細孔越多，水泥石的孔隙率增加，透水性強，當水灰比大於0.6時，混凝土的抗滲性急劇增加。但過小的水灰比不利於水泥充分水化，密實度也會降低，透水性增加。在水工建築物基礎、擋水和過流建築物、翼牆等水位變動區要嚴格控制施工時的水灰比，一般在0.38～0.4之間。
（4）對抗凍的影響
混凝土的抗凍性是指混凝土在使用條件下經受多次凍融循環之後，不破壞，強度也不明顯降低的性能。水灰比對混凝土抗凍性的影響有以下幾點：首先，水灰比過大，在振搗過程中粒徑不同的骨料下沉速率不同，造成漿體與骨料分層，較多的水泥漿浮於表層，耐磨性差，混凝土受凍融破壞時易形成表面剝蝕。因此，在高寒地區，尤其是在有水接觸的受凍環境下，應適當降低混凝土水灰比以提高抗凍能力。其次，混凝土氣泡氣泡尺寸和氣泡的間距隨水灰比降低而減小，隨水灰比增大而增大。在混凝土引氣量相近的情況下，水灰比越大，氣泡的間距越大，表現為混凝土抗凍性能越差。最後，水灰比增加，混凝土內部孔的總的體積和孔徑越來越大，在凍融過程中產生的冰脹壓力和滲透壓力就大，混凝土的抗凍性必然降低。
（四）水灰比對混凝土裂縫的影響
水灰比越大，一方面，混凝土拌合物中水分越多，水分蒸發也越多，產生的塑形收縮也越大。另一方面，水灰比的增大會使混凝土拌合物凝結時間相對延長，使混凝土抵抗塑性收縮的力產生時間延長，抵抗塑性收縮的力減弱，混凝土容易產生裂縫。水灰比較低時，混凝土的勻質性和粘聚性變好，產生的塑性沉降較小，塑性收縮裂縫寬度及總面積均較小。因此，在滿足施工要求條件下，應儘量減小水灰比。
（五）水灰比對混凝土收縮的影響
混凝土的收縮是由水泥凝膠體本身的體積收縮（即所謂的凝縮）和混凝土失水產生的體積收縮（即所謂的幹縮）這兩部分所組成的。水灰比的大小對混凝土幹縮有很大的影響，水灰比越大，幹縮越大。水灰比為0.6的混凝土收縮值比0.4的收縮值增加約40%。混凝土拌合物用水量越大，幹縮就越大，採用外加劑控制水灰比和工作性是十分必要的。水灰比越小，混凝土因水化而產生的溫度越高，其早期溫度變形值也越大，混凝土的自收縮及其速率隨水灰比的較小而增大，低水灰比混凝土硬化早期會產生很大的自縮。
