硫酸铝混凝作用机理主要有：压缩双电层机理和吸附-电中和机理两种,其各自的原理如下.

　　

　　压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知,反离子的浓度在胶粒表面处zui大,并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,zui终与溶液中离子浓度相等.当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小.该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层厚度减小.由于扩散层厚度的减小,电位相应降低,因此胶粒间的相互排斥力也减少.另一方面,由于扩散层减薄,它们相撞时的距离也减少,因此相互间的吸引力相应变大.从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚.

　　

　　水泥是重要的胶凝材料，是构成混凝土的主要原材料。水泥与水构成的水泥分散体系是一个复杂的胶体分散体系。水泥分散体系的稳定性程度就直接决定了混凝土的稳定性程度。水泥颗粒的双电层厚度可以直接表明水泥颗粒带电多少、带电离子水化膜的厚薄和动电势值∣ζ∣的大小，它们直接影响着水泥分散体系的稳定性、流变性以及水泥的凝结和硬化过程。德拜（Debye）-许可尔（Hückel）在定量描述扩散双电层的电势ψ与离开固相颗粒表面距离χ之间变化关系的公式中，引入了由许多量组合而成的参量。

　　

　　，并把κ-1叫做双电层的厚度。κ或κ-1是讨论水泥分散体系或胶体分散体系的稳定性和聚沉规律时一直要用到的一个极为重要的物理量。所以，有必要对κ和κ-1的物理意义进行详细的分析，以得到对双电层厚度的描述。