粉煤灰（ fly ash) 也叫飛灰，是由熱電站煙囪收集的灰塵，屬于火山灰性質的混合材料，其主要成分是硅、鋁、鐵、鈣、鎂的氧化物，具有潛在的化學活性，即粉煤灰單獨與水拌合不具有水硬活性，但在一定條件下，能夠與水反映生成類似于水泥凝膠體的膠凝物質，并具有一定的強度。由于煤粉微細，且在高溫過程中形成玻璃珠，因此粉煤灰顆粒多成球形。

從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰稱為粉煤灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。

粉煤灰的燃燒過程：煤粉在爐膛中呈懸浮狀態燃燒，燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內燒盡，而煤粉中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫煙氣中。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融，同時由于其表面張力的作用，形成大量細小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風機的抽氣作用下，含有大量灰分的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低，一部分熔融的細粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態，從而具有較高的潛在活性。在引風機將煙氣排入大氣之前，上述這些細小的球形顆粒，經過除塵器，被分離、收集，即為粉煤灰。

煤在鍋爐中燃燒后有兩種形狀的固態殘留物——灰和渣。隨煙氣從鍋爐尾部排出的，主要是經除塵器收集下來的固體顆粒即為粉煤灰，簡稱灰或飛灰；顆粒較大或呈塊狀的，是從爐堂底部收集出來的稱為爐底渣，簡稱渣。我們通常講粉煤灰綜合利用，也包括渣在內。

根據燃煤電廠燃燒的煤種不同,排放收集的粉煤灰就有低鈣粉煤灰和高鈣粉煤灰之分.按照上海市標準DBJ08—230—98<高鈣粉煤灰混凝土應用技術規程>的規定,凡氧化鈣含量大于8%或游離氧化鈣含量大于1%的粉煤灰稱為高鈣粉煤灰.故一般情況下,高鈣灰和低鈣灰都是以測定粉煤灰中氧化鈣含量或游離氧化鈣含量的數值來區分的.通常高鈣粉煤灰的顏色偏黃,低鈣粉煤灰的顏色偏灰。