Los compuestos químicos que se encuentran en mayor proporción en el superfosfato son: a) sulfato de calcio combinado con 0, 0.5 ó 2 moles de agua de hidratación y b) fosfato de calcio monohidratado. Los componentes que se hallan en menos cantidad son: fosfato dicálcico, fosfato de hierro y calcio, fosfato de aluminio y calcio, etc. No es factible predecir todas las reacciones químicas que ocurren cuando reaccionan el ácido con la roca al mezclarse, pero el conocimiento de las principales reacciones aceptadas como razonables por los investigadores son suficientes para comprender los fundamentos químicos del proceso.