機制砂，是人為地通過專門的生產設備、生產工藝將巖石破碎成砂粒形態的石屑，經檢驗應該滿足機制砂技術檢驗標準的各項要求。顯然，與在天然狀態下形成的天然砂相比，機制砂是一種幾何特性、物理化學特性以及使用特點都有一定差別的新型砂石料。機制砂是由機械破碎、篩分而成，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，其中不包括軟質巖和風化巖的顆粒，其中75um以下的顆粒劃入石粉范圍。機制砂的基本特性如下：
（1）顆粒形狀：機制砂是機械破碎制成，表面粗糙，顆粒尖銳有棱角，粒形多呈三角體或方矩體(有些片狀顆粒較多)，這對集料和水泥的粘結是有利的，但顆粒相互咬合，流動阻力大，因而對混凝土的和易性是不利的，易離析，尤其是強度等級低的機制砂混凝土有較大泌水率。但同時，機制砂顆粒間的咬合作用能夠提高混凝土的抗折和抗拉強度，對混凝土的變形有限制作用。
（2）級配狀況：機制砂級配不良，通常是兩頭多，中間少，從顆粒組成的角度分析，機制砂中小于0.15mm和大于2.36mm的顆粒較多，中間顆粒較少(特別是0.3mm～1.18mm)，有時在某一粒級還可能斷檔。總之，機制砂的級配基本上只符合天然砂I區或11區的技術要求，這樣配制出來的混凝土易于離析泌水，對混凝土強度也有不利影響。
（3）粗細程度：一般機制砂細度模數在3.0～3.7范圍，基本為中粗砂。若細度模數太小，則說明細顆粒較多，會增大混凝土用水量，降低強度，增大收縮；若細度模數太大，則粗顆粒較多，顆粒級配不合理，不利于混凝土的和易性。
（4）石粉含量：機制砂在生產過程中，不可避免地要產生一定量的石粉。適量的石粉對混凝土的配制是有利的，能彌補和易性差的缺陷。摻入適量的石粉，完善了集料的級配，增加了混凝土的密實度，改善了混凝土工作性，提高了強度，同時也增大了拌合物中固體粒子的總體比表面積，當工作性較好時，總體比表面積的增大也增加了對混凝土用水量的需求。
比較機制砂和天然砂，可以發現：相同之處在于兩者都是粒徑小于4.75mm的巖石顆粒（其中不包括軟質巖、風化巖石的顆粒），不同之處主要是：
（1）從定義上看，機制砂是由機械破碎、篩分而成；而天然砂是由自然風化、水流搬運和分選、堆積而成。
（2）從顆粒級配和形貌上看，機制砂一般屬于粗砂級配，外形富有棱角，均是新鮮界面，質地堅硬，含泥量小或沒有，但粉末狀的石粉較多；而天然砂細度模數一般不穩定，含泥量較多，并且外形經水蝕或風化而光圓。
（3）從使用上看，機制砂的來源主要是石灰石，而石灰石資源在我國大多數地區都廣泛分布，因此機制砂比天然砂易于保證原材質量，不受地域和季節限制，可以就地取材，只要設備配置的得當、運行合理，產量大小隨意控制。而天然砂則表現出很明顯的地域局限性，真正優良的天然砂在全國范圍內分布很少，總體上天然砂的質量難以滿足一些較高強的結構混凝土設計的要求。在未來二十年內，高強混凝土（HPC）在今后的工程界將得到廣泛的應用，說明了高強度混凝土與砂石料粒徑之間的關系，可見，隨著混凝土標號的提高，砂石料也相應地要求越來越細，對級配要求越來越高，所以從質量可控的角度來看，機制砂是比天然砂有很大優勢的。
（4）從生產成本上看，在實際應用中，機制砂的綜合成本僅相當于天然中砂的1/2左右。這是因為，天然中砂畢竟屬于不可再生資源，其總量呈急劇下降之勢。且一些河流因為采砂過量已經為水利工程的正常運行埋下了巨大的隱患，所以很多地方政府已經命令禁止或限制采砂。從市場供應上來說，現有的天然砂資源已經遠遠無法滿足建設工程的需要，從而造成天然砂的綜合造價陡增。據相關報道，在河南省襄城縣丁營鄉約15公里長的河段上，由于采砂導致的大小險工段有22處，按照河南省防汛抗旱指揮部的規定，沙河兩