Sản xuất xi măng/phụ gia bê tông: Tro bay được sử dụng thay thế đất sét làm nguyên liệu sản xuất xi măng. Khi tác dụng với nước, tro bay phản ứng với hydroxit canxi được giải phóng từ phản ứng hóa học giữa xi măng và nước, tạo thành sản phẩm kết dính, góp phần  nâng cao chất lượng bê tông. Trong số 67,3% tro bay được sử dụng để sản xuất xi măng năm 2011, có 1,6% được sử dụng làm xi măng phối liệu hoặc phụ gia bê tông. 

Làm vật liệu san lấp, kè đường: Tro đáy thường nhẹ hơn cát, không thấm nước, hút không khí và giữ nước cao. Tro đáy được sử dụng làm kè đường vì rất nhẹ, làm vật liệu san lấp mặt bằng. Đối với tro bay, để tăng độ bền và khả năng chịu lực, cần bổ sung các chất kết dính hóa học như vôi và xi măng. Hỗn hợp này có thể sử dụng làm vật liệu san lấp mặt bằng, kè đường, nền đường, cải tạo mặt bằng và lấp hố chứa bùn. 

Làm vật liệu kiến trúc: Tro từ các nhà máy nhiệt điện than có độ cách nhiệt cao, cách âm tốt và không cháy. Tận dụng những đặc tính này, tro bay đáy được sử dụng làm vách ngăn và vật liệu cách âm.  

Sản xuất vật liệu hỗn hợp từ tro bay:

+ Vật liệu nghiền: Trộn tro bay với nước, xi măng, thạch cao, hỗn hợp này được nén chặt và trở nên khô cứng. Sau đó hỗn hợp được nghiền nhỏ dưới dạng bột, có tác dụng chống sụt lún đất... 

+ Vật liệu hạt: Trộn tro bay với nước và xi măng, vật liệu hỗn hợp này có dạng hạt, có thể thay thế cốt liệu có nguồn gốc tự nhiên ngày càng khan hiếm, góp phần bảo vệ môi trường và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên. 

+ Bùn tro bay: Vật liệu này được tạo ra bằng cách thêm xi măng vào tro bay, bổ sung nước, tạo thành hỗn hợp bùn. Độ lỏng của bùn là rất cao và được kết dính từ từ, có thể dùng để lấp đầy những nơi khó đầm lèn...

Nhiều nghiên cứu về tác động môi trường của tro bay đều xác nhận, nếu được kiểm soát hợp lý, sẽ hoàn toàn khắc phục được vấn đề môi trường. Đặc biệt, việc sử dụng vật liệu hỗn hợp tro bay là một giải pháp hiệu quả giải quyết việc thiếu đất san nền tại khu vực Đông bắc Nhật Bản, nơi thường xuyên bị ảnh hưởng của động đất và sóng thần.