石灰石的主要成分是碳酸钙。碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子结合生成的，所以是钙盐也是碳酸盐。碳酸钙(CaCO3)是一种难溶于水的白色固体。石灰和石灰石是大量用于建筑材料、工业的原料。在自然界中，大理石、石灰石、方解石、白坐、蛋壳、珍珠等物质的主要成分均为碳酸钙。
石灰石在800℃以下的范围内，微晶体石灰石的平均热膨胀系数为（4.5~5.0)×10-6/℃，而粗晶体则增加到10.1×10-6/℃。石灰石的加热实验在石灰生产中有很重要的意义。在石灰石的分解点以下的800℃时石灰石结晶体内产生膨胀，在高度结晶化的石灰石中会形成裂纹，而那些晶体更大的通过加热会由破裂而成粉末，对于结晶发育很好、含有许多致密方解石的石灰石粉化较严重。
碳酸钙是石灰石的主要组成部分，石灰石是生产玻璃的主要原料。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。碳酸钙可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。
生石灰的主要成分是CaO，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。水泥是由石灰石和黏土等混合，经高温煅烧制得。
石灰石烧加工制成较纯的粉状碳酸钙，用做橡胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料。石灰与烧碱制成的碱石灰，用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树木。
