自1824年發明水泥以後，出現瞭各種類型和規模的水泥廠。最初，水泥是用間歇操作的立窯生產的。19世紀80年代，出現瞭連續作業的階梯式立窯。20世紀初，發展成與現代立窯相仿的圓筒式立窯；19世紀末出現的回轉窯是水泥生產史上的一次革命，水泥生產量大增，對水泥廠的建築形式和規模產生很大影響。20世紀50年代初，聯邦德國建成懸浮預熱器窯。1971年日本建成分解爐窯。這種新型幹法生產工藝使窯身相對變短，而窯尾出現瞭很高的多層框架。由於生產工藝改進和規模擴大，水泥廠建建築出現瞭大跨度的預均化堆棚、聯合儲庫或大直徑圓筒庫。
中國第一個水泥廠是1889年開辦的立窯廠──唐山細棉土廠，1906年改為啟新洋灰公司。50年代後期，開始自行設計和制造設備。1977年建成燒油的窯外分解爐窯，1978年建成燒煤的窯外分解爐窯。但目前中國的水泥廠中立窯廠仍占很大比重。
構成 水泥廠一般由主廠房、輔助車間和生活、管理用房三部分組成。水泥廠生產系統構成主要包括：①礦山，有石灰石礦山、粘土或砂頁巖等粘土質原料礦山。②生料系統，有石灰石破碎車間、預均化堆棚、生料磨房和生料庫等。③燒成系統，有窯尾車間、窯中車間和窯頭車間；以煤作燃料的還有煤粉制備車間等。④制成系統，有熟料庫、水泥磨房等。⑤成品和裝運系統，有水泥庫、包裝車間、散裝設施、成品庫、露天堆場以及裝運平臺碼頭等。
選址 水泥廠的主要原料石灰石用量大，通常為水泥產量的1.3倍左右，其他如燃料和產品的運輸量也很大，因此水泥廠地址應靠近原料礦山，有方便的水運或陸運交通條件。水泥廠在生產過程中產生的粉塵多，污染環境，要采取防止污染的措施，並且將廠區佈置在居住區的下風向。
設計要點 水泥廠的主要設備大而重，生產過程中輸送的物料多為粒狀或粉狀，數量大。生產過程中噪聲大、粉塵多，各個車間的設計要點如下：①石灰石破碎車間的主要設備為破碎機，噪聲高達A聲級105分貝；在破碎機操作面的值班室和控制室要有隔聲設備，卸料倉部分可設計成開敞式廠房。②生料磨房或水泥磨房的球磨機，噪聲高達A聲級110分貝，應單獨設置隔聲的值班室和控制室，並在磨機房和電動機房之間設置隔墻；電動機房應做油漆墻裙、水磨石地面，以便於清掃。③煤粉制備車間廠房耐火等級應不低於二級。車間內應註意避免積聚煤粉，內墻面應做粉刷，凡窗臺、懸空的聯系梁及其他構件的突出處，均應抹成與水平面成大於50°的斜面。④新型幹法水泥廠的窯尾車間主要設備為預熱器和分解爐，廠房為高層框架鋼結構或鋼筋混凝土結構，除值班室外，都應設計成開敞式。⑤窯頭車間為熱車間，向窯的一面宜開敞，熟料冷卻機房要加強通風。窯頭應設控制室或值班室。在以煤為燃料時，窯頭可與煤粉制備車間結合在一起。⑥廠房屋面應防止積塵過厚和水泥粉塵結殼，以免屋面因超載而損壞。
中國長興水泥廠鳥瞰圖