α型半水石膏與β型半水石膏具有相同的化學組成，但在形成過程、微觀結構、宏觀性能等方面卻存在著較大的差別：
　　①形成過程：二水石膏在高壓下或在液相中，以液體形式脫水，通過溶解再結晶方式得到α型半水石膏。二水石膏在常壓下以氣態形式脫水得到β型半水石膏。
　　②微觀結構：在顯微鏡下可以明顯觀察到這兩種半水石膏的區別，α型半水石膏為形狀規則的晶體，一般為短柱狀；β型半水石膏的微觀晶體呈松散聚集的微孔隙固體。α型半水石膏的晶體缺陷少，而β型半水石膏的晶體缺陷多
　　③P2O5含量：α型半水石膏在液相中生成，發生了重結晶作用，使晶格中的P2O5被釋放出來，經過濾和洗滌使有害雜質影響降到最小，同時人為控制了結晶的形態，使需水量較小，所以強度很高。β型半水石膏在氣相條件下脫水。保持原來的晶體形態，結晶格中的P2O5在水化時才釋放出來，影響了制品的性能。
　　④脫水轉變溫度：α型半水石膏和β型半水石膏脫水轉變為Ⅲ型無水石膏的溫度相同，而α型半水石膏中Ⅲ型無水石膏進一步轉變為Ⅱ型無水石膏的放熱峰在220℃，但β型半水石膏的進一步轉變溫度則為350℃。
　　⑤宏觀上性能：由于α型半水石膏的內比表面積比β型半水石膏的大，所以其標準稠度比β型半水石膏的小，因而其水化后轉變為二水石膏制品的密度比β型半水石膏的大，其強度高于β型半水石膏，而吸水率低于β型半水石膏。實際生產中得到的α型半水石膏硬化體的抗壓強度比β型半水石膏硬化體高3~5倍。
　　就半水石膏而言，可以分為一次半水石膏(HH)和復水半水石膏(HH′)。所謂一次半水石膏，就是由二水石膏部分脫水，失去3/2個水分子，形成帶有1/2H2O的半水石膏；而復水半水石膏，則是由二水石膏完全脫水形成Ⅲ型無水石膏后，經過陳化吸附1/2水分子，所形成的半水石膏。過去一般認為，這兩種半水石膏對硬化體的宏觀性能是相同的。但近幾年的研究發現，在石膏的炒制工藝中，如果使熟石膏粉中含有一定量的Ⅲ型無水石膏，然后經過適當的陳化，往往可使熟石膏粉的性能得到很好的改善。
　　在熟石膏粉的生產工藝中，通過采取適當的工藝措施和陳化制度，使熟石膏粉中含有一定量的HH′相，既可改善熟石膏粉的工作性能，延長凝結時間，又可提高熟石膏粉的力學性能，以滿足不同廠家的需求。