硫酸鈣（或硫酸鈣）是一種無機化合物，化學式為 CaSO4 及相關水合物。 以 γ-硬石膏（無水形式）的形式用作干燥劑。 一種特殊的水合物被稱為熟石膏，另一種是天然存在的礦物石膏。 它在工業上有很多用途。 所有形式都是難溶于水的白色固體。 碳酸鈣會導致水xxx變硬。

該化合物存在于對應于不同晶體結構和礦物質的三個水合作用水平：

• CaSO_{4（硬石膏）：無水狀態。 結構與正硅酸鋯（鋯石）有關：Ca2+為8坐標，SO2?4為四面體，O為3坐標。}
• CaSO_{4·2H2O（石膏和亞硒酸鹽（礦物））：二水合物。}
• CaSO_{4·1/2H2O(bassanite)：半水合物，又稱熟石膏。 有時會區分特定的半水合物：α-半水合物和 β-半水合物。}

硫酸鈣的主要用途是生產熟石膏和灰泥。 這些應用利用了這樣一個事實，即已經粉化和煅燒的硫酸鈣在水合時形成可模制的糊狀物并硬化為結晶硫酸鈣二水合物。 還方便的是硫酸鈣難溶于水并且在其固化后與水接觸時不易溶解。

通過明智的加熱，石膏轉化為部分脫水的礦物，稱為 bassanite 或熟石膏。 這種材料的分子式為 CaSO4·(nH2O)，其中 0.5 ≤ n ≤ 0.8。 需要 100 至 150 °C（212-302 °F）的溫度才能驅除其結構內的水。 溫度和時間的細節取決于環境濕度。 高達 170 °C (338 °F) 的溫度用于工業煅燒，但在這些溫度下，γ-硬石膏開始形成。 此時傳遞給石膏的熱能（水合熱）傾向于驅走水分（以水蒸氣的形式）而不是增加礦物的溫度，礦物的溫度會緩慢上升，直到水消失，然后上升得更快 . 部分脫水的方程式為：

CaSO4 · 2 H2O → CaSO4 · 1/2 H2O + 1+1/2 H2O↑

該反應的吸熱特性與石膏板的性能相關，賦予住宅和其他結構耐火性。 在火災中，由于石膏中的水分流失，干墻板后面的結構將保持相對涼爽，從而防止（或xxx延緩）框架損壞（通過木材構件的燃燒或高溫下鋼材強度的損失） 以及隨之而來的結構性倒塌。 但在較高溫度下，硫酸鈣會釋放氧氣并充當氧化劑。 此屬性用于鋁熱學。 大多數礦物質在再水化時僅形成液體或半液體糊狀物，或保持粉狀，與此相反，煅燒石膏具有不同尋常的特性：在正常（環境）溫度下與水混合時，它會迅速恢復到首選的二水合物化學形式， 在物理凝固形成剛性比較強的石膏晶格的同時：

CaSO4 · 1/2 H2O + 1+1/2 H2O → CaSO4 · 2 H2O

這種反應是放熱的，因此石膏可以很容易地鑄造成各種形狀，包括板材（用于干墻）、棒材（用于黑板粉筆）和模具（用于固定斷骨或用于金屬鑄造）。

與聚合物混合后，它已被用作骨修復水泥。 將少量煅燒石膏添加到土中以直接從鑄土中創建堅固的結構，這是土坯的替代品（土坯在潮濕時會失去強度）。 可以改變脫水條件以調整半水合物的孔隙率，從而產生所謂的 α- 和 β- 半水合物（它們在化學上或多或少相同）。

加熱至 180 °C (356 °F) 時，會生成幾乎無水的形式，稱為 γ-硬石膏（CaSO4·nH2O，其中 n = 0 至 0.05）。 γ-硬石膏與水緩慢反應，恢復為二水合物狀態，這是一些商業干燥劑所利用的特性。 加熱到 250 °C 以上時，會形成完全無水的形式，稱為 β-硬石膏或天然硬石膏。