Sementti on kemiallinen yhdiste, jonka sisällyttäminen kovettaa terästä. Kukin molekyyli koostuu kolmesta rautaatomista, jotka on sidottu yhteen hiiliatomiin (Fe3C), jolloin muodostuu ortorombinen kiderakenne, jossa useita suorakulmaisia prismoja syntyy samasta pohjarakenteesta ja leikkaavat 90 asteen kulmassa. Tuloksena on erittäin kova ja hauras aine, nimeltään rautakarbidi tai sementti.
Sementti on puhtaimmassa muodossaan luokiteltu ei-oksidikeraamiksi. Se on kiinteä ja inertti ja kestää murskausvoiman, kemiallisen eroosion, hankauksen ja jopa 3000 ° F (1600 F) lämpötilat. Se muodostuu luonnollisesti sulattamalla valkoista valurautaa, jossa se saostuu raudasta hiilellä muodostaen suuria hiukkasia. Joskus se näyttää tällä tavalla vaiheittain austeniitin, raudan allotroopin, kanssa, joka voi joskus jäähtyä muodostaen martensiitin, teräksen, jossa on erittäin vahva kidehila.
Teräs on karkaistua kovuuden lisäämiseksi ja haurauden vähentämiseksi luomalla sementtiä. Karkaisuprosessin ensimmäistä vaihetta kutsutaan austenisoimiseksi, kun teräs sulatetaan raudan ja hiilen liuokseksi tai austeniitiksi. Teräs jäähdytetään nopeasti ja austeniitista muodostuu martensiittia. Sitten se kuumennetaan uudelleen ja jäähdytetään hitaasti hallitulla tavalla ja muodostuu sementtiä. On mahdotonta tuottaa tarpeeksi energiaa reaktion suorittamiseksi loppuun, joten sementtiin sekoitetaan yleensä pieniä määriä muuttamatonta martensiittia, bainiittia, joka on myös Fe3C, mutta jolla on erilainen kiderakenne, ja ferriittiä (rautaa).
Sementti on ferromagneettinen, mikä tarkoittaa, että se näyttää magneettisia ominaisuuksia magneettikentän kanssa tai ilman sitä, kuten jääkaappimagneetti. 480 K (404 F, 207 C) lämpötilassa atomipylväät alkavat kuitenkin liikkua, eivätkä ne ole enää linjassa. Molekyylien pyöritykset satunnaistuvat ja magnetointi lakkaa. Aine muuttuu paramagneettiseksi, mikä tarkoittaa, että se magnetoituu vain, jos ulkopuolinen lähde käyttää kenttää. Silloinkin magnetointi on heikkoa, koska se perustuu indusoituihin dipoleihin, eikä mikään ulkopuolinen voima voi indusoida jokaista dipolia jokaisessa molekyylissä, kiteisessä rakenteessa tai ei. Itse asiassa epälineaarinen vetovoima antaa ferromagneeteille vahvuuden.
On olemassa sementin kaltaista ainetta, nimeltään cohenite. Se on myös Fe3C, paitsi että se muodostaa sauvan kaltaisen kiteen ja sisältää pieniä määriä nikkeliä ja kobolttia. Sitä esiintyy luontaisesti meteoriiteissa, ja maapallolla on paikkoja, joissa on erittäin suuria rautakerrostumia, kuten vulkaanisia magma -virtausreittejä, jotka tapahtuvat hiilen päälle.