Портландцементный клинкер содержит четыре основных оксида: СаО (63-67%); SiO₂ (20-25%); Аl₂О₃ (4-8%); Fе₂О₃ (2-6%). Эти оксиды образуют четыре главных минерала клинкера: 3CaO·SiO₂ (С₃S) - трехкальциевый силикат (алит); 2CaO·SiO₂ (C₂S) - двухкальциевый силикат (белит); 3СаО·Аl₂О₃ (С₃А) - трехкальциевый алюминат и 4СаО·А1₂О₃·Fе₂О₃ (С₄АF) - четырехкальциевый алюмоферрит. Их содержание в клинкере обычного портландцемента находится в следующих пределах: С₃S – 40-65%; C₂S – 15-40%; С₃А – 3-15%; C₄AF – 10-20%.

Состав портландцементного клинкера и сырьевой смеси для его изготовления характеризуется модулями, к которым относятся: коэффициент насыщения (КН), силикатный (n), глиноземистый (p) и гидравлический (m) модули. Их значения характеризуют соотношение в клинкере главных оксидов (СаО, SiO₂, Аl₂О₃ и Fе₂О₃) и, кроме того, делят определенную характеристику его минералогического состава. Значения модулей определяются следующими выражениями (для КН приводится принятый для расчёта сырьевой смеси, упрощённая формула):

         СаO – 1,65 Аl₂О₃ – 0,35 Fе₂О₃

КН= -------------------------------------------------;

                        2,8 SiO₂

               SiO₂

n =  ---------------------;

            Аl₂О₃

р =  --------------;

m = --------------------------;

        SiO₂  + Al₂O₃ + Fе₂О₃

где CaO, Al₂O₃ и Fe₂O₃ – содержание оксидов, %.

Следует отметить, что при использовании КН для характеристики состава клинкера отпадает необходимость применения гидравлического модуля, поэтому в н. в. расчёт состава сырьевой смеси обычно ведётся по значениям КН, n и p.

Если состав основных сырьевых материалов (известняка, глины) не обеспечивает нужного соотношения в клинкере оксидов, то в сырьевые смеси вводятся корректирующие добавки, повышающие или понижающие значения того или иного модуля. В качестве кремнеземистых корректирующих добавок используются богатые SiO₂ материалы - трепел, глина с высоким содержанием SiO₂, песок и т.д., в качестве железистых добавок - колчеданные огарки, колошниковую пыль, железную руду и  т. д. в качестве глиноземистых добавок - глины с высоким содержанием Al₂O₃, бокситы и т.д.

Клинкерные минералы не равноценны по своим свойствам. Наиболее важным и ценным минералом является С₃S, который быстро твердеет и уже в ранние сроки твердения образует цементный камень высокой прочности. Поскольку современные методы строительства требуют применения цементов с высокой прочностью и ее быстрым нарастанием во времени, в обычных портландцементных смесях стремятся повысить содержание С₃S, что связано с необходимостью повышения в них СаО, однако это должно сопровождаться одним непременным условием. Известь должна быть связана с другими оксидами в клинкерные минералы и не должна присутствовать в клинкере в значительных (>1-2%) количествах в свободном состоянии. Если содержание СаО_св. в портландцементе >2%, то может обнаружиться нежелательное явление, которое называется неравномерностью изменения объема.