Metakaolin, podobnie jak popiół lotny, jest dodatkiem do cementu typu II o utajonych właściwościach hydraulicznych (pucolanowych), dzięki któremu można zastąpić część cementu. Surowcem do produkcji metakaolinu jest kaolin, należący do grupy krzemianów warstwowych i glinokrzemianów. Jego wytwarzanie odbywa się poprzez obróbkę cieplną (kalcynację) w temperaturze 500–800°C, podczas której z układu usuwane są międzywarstwowe grupy hydroksylowe. Metakaolin reaguje z portlandytem (wodorotlenkiem wapnia), tworząc nierozpuszczalne w wodzie fazy — uwodniony krzemian wapnia (C-S-H) oraz uwodniony glinokrzemian wapnia (C-A-S-H), obecne w betonach. Dla metakaolinów charakterystyczna jest średnia wielkość cząstek (d50) wynosząca 3–5 µm, czyli większa niż w przypadku mikrokrzemionki, ale o rząd wielkości mniejsza niż w przypadku cementu portlandzkiego. Powierzchnia właściwa (wg Blaine'a) mieści się w przedziale od 23 000 do 26 000 cm2/g.
Morfologia metakaolinu różni się istotnie od morfologii typowej dla popiołu lotnego. Charakterystyczne są przede wszystkim cząstki płytkowe oraz cząstki o strukturze amorficznej, zależnej od procesu kalcynacji. Metakaolin wyróżnia się na tle innych pucolan wysoką i szybką zdolnością do reakcji z portlandytem (wodorotlenkiem wapnia).
