普通混凝土在水化硬化过程中，由于干燥收缩、温度减缩、化学收缩等多种原因而产生收缩。在混凝土中，收缩引起混凝土内部的应力，从而导致混凝土产生微裂缝。这不仅破坏了混凝土的完整性，降低了混凝土的抗渗性、强度等，而且使外部侵蚀介质更容易进入混凝土，使混凝土的耐久性变差。微膨胀防水混凝土是利用混凝土中膨胀源产生的膨胀能来补偿和抵消混凝土的收缩，从而达到混凝土密实不透水的目的。

在水化过程中，掺有膨胀剂的微膨胀防水混凝土的氧化钙、氧化镁类膨胀剂自身会发生水化反应，生成膨胀性结晶产物——氢氧化钙、氢氧化镁等，而硫铝酸钙类膨胀剂则与水泥水化产生的氢氧化钙发生反应，生成钙矶石等产物。

这些结晶产物的体积较水化前增长1倍左右，构成一个膨胀源，在混凝土内产生一定的膨胀能，使混凝土产生不同体积不断膨胀，补偿或抵消混凝土因干燥等原因分析引起的收缩，减少微裂缝的产生;在约束的条件下，这些膨胀性产物具有重要填充、堵塞毛细孔的作用，可改善孔结构，使混凝土材料孔隙率可以减少，孔隙直径逐渐减小，从而能够提高我国混凝土的抗渗性。同时，膨胀性产物进行还可通过改善生态混凝土内的应力分布状态，膨胀能转变为自应力，抵消混凝土因干燥收缩等引起的拉应力，使混凝土发展处于相对受压状态，可提高对于混凝土的抗裂性能，改善其渗透性。