مواد نفوذگر کریستال شونده بر پایه مواد سیمانی و مواد شیمیایی واکنش پذیر است. این مواد با ایجاد واکنش شیمیایی، بتن را از عمق آب بندی مینماید. تأثیر آب بندی ناشی از دو واکنش ساده است، واکنش شیمیایی و واکنش فیزیکی. بتن طبیعت شیمیایی دارد. زمانیکه ذرات سیمان هیدراته می شوندواکنش بین سیمان و آب منجر به سخت شدن بتن و تشکیل توده صلب میشود همچنین این واکنش محصولات فرعی تولید مینماید که بصورت آهک آزاد ۳٫۵ درصد وزنی بتن را شامل میشوند، در منافذ موجود هستندو در حالت سکون در بتن میمانند.آب بندی کریستالی دسته دیگری از مواد شیمیایی را به بتن میافزاید. زمانیکه مواد نفوذگر کریستال شونده در تماس با بتن قرار میگیرند، عوامل فعال آنها شروع به نفوذ در منافذ مویین بتن نموده و فرایند انتشار اتفاق میافتد. تئوری پشت انتشار، مهاجرت محلول با دانسیته بالاتر به سمت محلول با دانسیته پایینتر تا زمان تعدیل است؛ بنابراین زمانی که بتن پیش از اعمال سیستم آب بندی با آب اشباع است یک محلول با دانسیته شیمیایی پایین نیز اعمال میشود. زمانیکه آب بندی کریستالی بر بتن اعمال میشود، محلول با دانسیته بالا در سطح تشکیل میشود و فرایند انتشار شیمیایی را راهاندازی میکند. مواد شیمیایی آب بندی کریستالی باید به سمت آب مهاجرت نمایند تا محلول تعدیل شود.