水泥基渗透结晶防水涂料涂刷于混凝土表面后，其中未水化的水泥颗粒和活性化学物质会以干粉形式储存在涂层和表层毛细孔中。当混凝土因收缩或荷载出现宽度≤0.4mm的微裂缝并渗水时，水作为载体将活性物质溶解并带入裂缝深处。活性离子与裂缝壁溶出的钙离子、铝离子反应，生成不溶于水的针状钙矾石和硅酸钙晶体，逐渐填充裂缝，实现自动愈合。这一过程可反复发生，直至活性成分消耗完毕。
自修复能力依赖于三个条件：裂缝宽度不超过临界值（通常0.4mm）、有持续的水分供应、混凝土内部有足够的未反应活性储备。因此，该类涂料尤其适用于地下工程、隧道衬砌及桥面调平层等长期处于潮湿环境或可能产生细微裂缝的部位。在施工后28天内保持湿润养护，可促进结晶充分生长，提高二次修复效率。而对于大于0.5mm的结构性裂缝，仍需先进行压力注浆。
从工程实践看，正确使用水泥基渗透结晶涂料，能在5~10年内对反复出现的微裂缝（如温差裂缝）进行多次自修复，减少人工灌缝的频率。但需注意的是，该材料只能提高混凝土本体抗渗性，不能替代变形缝处的柔性止水带；也不能承受高频大幅动载疲劳。因此，在桥梁伸缩缝两侧，仍需复合非固化橡胶沥青防水涂料或自粘卷材。
常见误区包括：认为涂刷越厚自修复能力越强（过厚反而阻碍活性成分向深层迁移，推荐干膜厚度0.8~1.0mm）；认为任何裂缝都能自愈（仅适用于≤0.4mm微缝）；认为施工后不需要养护（必须湿养护7天以上保证初次结晶）；以及认为该材料可以单独用于外露防水（不耐紫外线，需加保护层）。只有正确理解其机理，才能发挥水泥基渗透结晶涂料“主动愈合”的优势。
