粉煤灰需水量比是指在一定流动度（145mm～155mm）条件下，掺入一定量（30%）粉煤灰的水泥胶砂的需水量与基准水泥胶砂（不掺粉煤灰）的需水量之比。实践经验证明，粉煤灰需水量比在105%时，在用水量与基准混凝土相同的前提下，新拌粉煤灰混凝土的和易性有可能达到与基准混凝土的水平；需水量在100%左右时，掺加粉煤灰将有可能取得减水效果；而需水量在95%以下时，则可以明显减少混凝土用水量。因此，质量优良的粉煤灰具有一定的减水性，有人称其为“矿物减水剂”。需水量比是衡量粉煤灰品质的重要指标，粉煤灰需水量越低，其辅助减水效果越好，拌合物流动性相同混凝土的水胶比相应降低，混凝土的性能就会提升。

影响粉煤灰需水量比的因素一般包括粉煤灰的细度、颗粒级配、颗粒形状以及烧失量等。一方面粉煤灰较小（粒径小于20μm）的颗粒可以填充水泥颗粒间的空隙，降低胶凝材料空隙率，相应地需要填充固体颗粒中的水量减少。另一方面粉煤灰中的球状玻璃体具有滚珠轴承作用，可以减少浆体间的摩擦，在不增加用水量的情况下增加浆体流动度。因此，在混凝土中使用质量优良的粉煤灰一般不会增加用水量，除非含炭量较高。粉煤灰颗粒越细，细颗粒越多，减水效果越明显，因此优质I级粉煤灰的减水率为10%左右；部分II级粉煤灰也具有减水作用，但减水率较小，约5%左右；III级粉煤灰不但没有减水作用，还会增加混凝土用水量。

用机械粉磨粉方法虽然可以提高粉煤灰的细度，但通常很难降低粉煤灰的需水量。首先，机械粉磨作用不能削弱粉煤灰中炭力的吸附性，相反由于颗粒减小，反而增强了炭粒对水的吸附性。其次，机械粉磨作用破坏了粉煤灰的球形颗粒形状，使其变成带有棱角碎块状，失去了球形可以的滚珠轴承润滑作用。再者，机械粉磨作用增大了粉煤灰的比表面积，从而使粉煤灰表面需水量增加。尽管机械粉磨作用使粉煤灰颗粒减小，增强其填充效应，但上述原因形成的负面效应抵消了填充效应的正面效应，使得机械粉磨的综合作用并不能达到降低粉煤灰需水量比的效果。