水泥生产的质量控制对象主要包括原料、燃料、生料、熟料、磨细水泥和出厂水泥等。水泥生产的质量控制应以配料为关键环节，努力提高熟料质量，确保出厂水泥符合国家标准和有关规定。
20世纪70年代以前，水泥的主要生产方式是湿法。浆料的材料成分很均匀，容易控制，而且调仓和倒仓需要很长时间。传统的化学分析方法可以用来控制入窑原料的成分。
20世纪70年代以后，各国水泥工业的生产方式主要是窑外新型干法窑，而我国地方水泥工业大力发展机械立窑。原料均为干粉状态，原料的组成和均匀性难以控制。特别是新型干法水泥生产线中，窑、磨等主机产量大，时效性强，各工序都要控制物料的成分。传统的化学分析方法只能做到每天一次的生料全分析，每小时对生料成分的控制只能通过钙、铁的滴定值来控制，不能满足现代化、规模化水泥生产对质量控制的需要。用快速准确的仪器分析代替化学分析是很有必要的。
为解决我国材料仪器分析问题，早在60年代，中国建筑材料研究院就与上海跃进仪器厂合作研制了X射线荧光分析仪。20世纪70年代，日本展览会上有一台同位素在线钙计，被国家建材局购买，作为样机使用。中国建筑材料研究院、合肥水泥研究院和刘立河水泥厂联合开发的在线钙铁分析仪及生料配料控制系统已在刘立河水泥厂使用。20世纪80年代，中国建筑材料研究院在原有在线钙铁分析仪的基础上开发了同位素离线钙铁分析仪和同位素多元素分析仪。目前国内已有几家企业生产了这类仪表，广泛应用于水泥厂控制生料成分和率值。
目前，所有1000吨/日以上的水泥生产线都有以X射线荧光分析仪为主体的生料质量控制系统(QCX)。以前大部分都是配备飞利浦和日本的分析仪。x射线能谱仪出现于20世纪90年代，最近一些国产多元素分析仪开始应用。中国水泥行业使用的物质成分分析仪器包括:
(1)X射线荧光分析仪:适用于大中型水泥厂，全部进口仪器；(2)X射线荧光光谱仪:适用于所有水泥厂进行速率控制；
(3)同位素多元素分析仪:主要用于中型和立窑水泥厂进行速率控制；
(4)同位素在线和离线钙铁分析仪:主要用于生料成分控制，其中离线分析仪广泛应用于机立窑水泥厂；
(5)在线中子活化分析仪:可在线分析块状和粉状物料，适合前馈控制，可减少均化和预均化的投资。华新水泥引进一套，即将投产；
(6)自动化学分析仪。
就生料质量控制而言，我国配料要求控制三个率值(KH、SM、IM)。因此，需要用多道荧光分析仪至少测定生料中的钙、铁、硅、铝和烧失量，减少有害成分(K、Na、Cl、S、Mg)的掺入量。以前所有的分析仪器都要从国外进口，价格很高。除新建和技术改造的大中型水泥厂外，其他水泥厂采用每天一次的化学分析和每小时一次的钙铁分析来控制生料成分。其中，有一种控制方法是利用离线钙铁计成分控制和化学滴定只控制研磨材料的重量。这种方法虽然不能完全满足生料质量控制的需要，但受条件限制也只能如此。是目前常用的控制方法。
用仪器分析代替传统的化学分析方法来控制物料的生产，已被国内外水泥企业证明是有效的，并已成为现代化水泥生产线的必备设备。其优点是分析速度快，分析精度高，稳定性好，自动化程度高，不受人为因素干扰，无化学试剂对人的危害，减少化学试剂消耗，减少操作分析人员，降低劳动强度。而大型分析仪器需要进口，价格昂贵，备件昂贵且供应不及时，使用条件要求高，培训费高。虽然有些大公司在国内有维修部，但是费用高，国外仪器更新快，所以很多备件过一段时间就很难供应了，也不适合中国国情。
推广仪器分析技术，提高熟料和水泥质量，减少水泥生产线投资，国家科委组织了物质成分分析仪器(X射线荧光光谱分析仪)国产化的研发项目，其样机和商品化还需要一段时间。目前国内已有一些合资公司使用国外组件组装、国内配套测控软件的荧光分析仪，也使用同位素多元素分析仪进行物质成分分析和水泥质量控制，取得了良好的效果。
在满足分析精度、稳定性和可靠性的前提下，国产仪器价格优势明显，一般是进口仪器的一半，有的甚至更低。备件易于保证，维修和培训方便。国内仪器的设计和使用条件也尽可能考虑到了。材料分析仪器的市场非常大。虽然在30多条2 000 t/d以上的生产线中，大部分都安装了进口分析仪，但大部分1000t/d干法水泥生产线和以前建成的干法水泥生产线尚未安装分析仪器。这些厂将陆续进行技术改造，其中一项重要内容就是建立以分析仪器为主要内容的生料质量控制体系。已经有分析仪器的企业，需要增加备用仪器，保证生产；为了提高产品质量，许多大型立窑企业还需要配置成分分析仪。可见，大力推进物质成分分析仪器国产化势在必行。
水泥生产过程是连续大批量生产，所以对生产线上使用的所有设备的第一要求是稳定可靠，否则会影响生产，造成很大的损失。比如一条4000 t/d的水泥生产线停产一天，损失至少120万元(300元/t熟料计)，每小时损失5万元。材料分析仪的使用需要其他配套设备。因此，仪表供应商应能提供支持性供应，通常包括:
(1)自动连续取样器:适用于螺旋输送机、带式输送机、风道、阀门等设备设施，块状、粉状物料；(2)制样设备:包括物料的粉碎、压片和压片；
(3)样品输送设备；
(4)生料质量控制系统:包括投料计量设备、控制计算机、通讯和应用软件。
由于我国幅员辽阔，各地原料不同，会有多种配料方案，根据均化条件采用不同的控制方案即可满足生产要求。磨机具有大时滞和时变特性，常规的调节方法不能满足要求。因此，有必要运用现代控制理论来编制软件。
