机制砂的表观密度、堆积密度随母岩的不同而存在差异，但与天然砂相比，差别并不明显，其主要特点体现在其颗粒外貌、颗粒级配、细度模数、及其他特点上。

针对石料的形状划分了六种不同类别，分别是：圆型、不规则型、角锥型、扁平型、长条型及扁长型。在这六种形状中，可以用角锥型和不规则型形容机制砂的粒形。机制砂的粒形因母岩种类不同、机制砂生产设备不同也会不同，如下图A、B两种机制砂是不同生产设备制备的机制砂，A的粒形较好，B的粒形较差，C是与A、B母岩不同的机制砂，颜色接近黄沙。

机制砂的形状会影响颗粒紧密堆积，在机制砂的实际生产应用中更希望颗粒趋于圆型，这样的颗粒不仅有利于紧密堆积，更有利于改善混凝土工作性。

机制砂的生产设备不同，制得的对机制砂形状也不同，一般地，棒磨式破碎机、锤式破碎机和冲击式破碎机生产的机制砂要优于反击式破碎机、圆锥式破碎机和旋盘式破碎机生产的机制砂，颚式破碎机、辊式破碎机和旋回式破碎机生产的机制砂较差，但前几种破碎机生产成本较高。所以，在实际生产中，专门制砂机生产的机制砂的颗粒圆形度较好；用反击式粉碎机生产的颗粒棱角较多，粒形较差；而利用各种尾矿或者碎石石屑经过简单加工和筛分或直接利用的颗粒片状较多，粒形也较差。

用卵石生产的机制砂的外观与天然砂的区别不大，特别是混合砂，颜色、形貌都与天然砂相似，用户很难区别，所以，卵石机制砂的推广比较容易。用岩石尾矿生产的机制砂，其颜色和组成与天然砂的区别较大，尤其是干法生产的机制砂，石粉含量较高。当石粉含量达10%以上时，机制砂在外观上好像全部都是石头粉或土一样，让人不敢使用。利用碎石灰岩生产机制砂以克服混凝土建筑中所用河沙的内部缺陷受到世界各国的普遍关注。石灰岩矿山有大量的石粉，它的使用不仅能显著降低混凝土材料的成本、消除粉尘处理成本，还可减少环境污染和自然资源浪费。

颗粒材料及粉体材料都存在着更佳的分布曲线。对于相同粒形的骨料来说，总存在合理的级配。合理的级配意味着骨料自身能够通过大小颗粒的更配比接近或达到更紧密堆积状态,  此时空隙率较小。机制砂的颗粒尺寸从数μm到4.75mm，其中石粉的颗粒粒径＜75μm，在机制砂中具有微填充作用。一般地，机制砂中＞2.36mm和＜150μm的颗粒偏多，中间颗粒（尤其是300μm-1.18mm）偏少，其级配只能基本上符合天然砂1区和2区砂的技术要求，为中粗砂，细度模数一般为3.0-3.7。机制砂的生产过程中通常会产生10%-20%的石粉，使机制砂细度模数降低，但是由于其级配可能不佳，所以即使细度模数较小，也不意味其属于细砂范围。但是，石粉的存在有利于粉体达到更紧密堆积状态。也有研究表明，混凝土中添加更细的成分不会破坏混凝土的的特性。所以，机制砂中适量石粉是有益的。

机制砂的细度模数可以调控。对于专门生产的机制砂，在机制砂实际生产过程中，可通过调整不同筛孔尺寸的筛子的筛分比例改变细度模数。对于附带生产的细度模数较大的机制砂，可以通过混合天然中砂或细砂来调整细度模数。例如，对于细度模数过大的机制砂，可采用天然粉砂来补充＜0.315mm的部分，从而控制其细度模数在中砂范围之内。但是，直接与天然砂混合的机制砂细度模数偏高，一般在3.0以上。细度模数过大意味着骨料中粗颗粒比例较大，＜0.315mm的颗粒比例较小，这样的机制砂很难达到更紧密堆积状态，会增加混凝土中的胶凝材料总量，影响混凝土的工作性能、力学性能等。实现全机制砂生产，则必须通过选择机制砂设备和控制生产工艺来生产细度模数较小、级配优良的机制砂。

机制砂的坚固性比天然砂稍差，但可以满足国家标准，在混凝土中使用完全不存在问题；另外，机制砂相对天然砂具有较大的比表面积，对混凝土拌合物的坍落度、流动性等性能均有影响。