Втвърдяването на бетона е химичен процес, при който водата реагира с съединенията в циментовата смес, образувайки калциев силикатен хидрат. При реакцията се образува излишен калциев хидроксид – „свободен вар“. Той е нормален, но в някои случаи ускорява разрушаването на повърхността с времето. Уплътнителите съдържат силикатни съединения, които реагират със свободния вар, създавайки допълнителни силикатни хидрати в близост до повърхността.
Уплътнителите могат да бъдат на база натриеви, калиеви или литиеви силикатни соли. Литият, натрием или калий се появяват като положително заредени йони, свързани към отрицателно зареден силикатен йон чрез йонна връзка. Самият литий не участва директно в реакцията след нанасяне, но като страничен продукт се образуват хидроксиди – литиеви, натриеви или калиеви – които трябва да се отмият.
Реакцията се осъществява в порите и капилярите на повърхността, като ги запълва и прави бетона по‑плътен и твърд. Обикновено уплътнителят прониква само на плитка дълбочина, но това е достатъчно, за да промени свойствата на горния слой. Литиевите силикатни уплътнители са по‑скъпи от другите варианти, но действат ефективно при по‑ниски концентрации, което води до компромис между цена и ефективност.
Литиевият уплътнител никога не трябва да се нанася върху мокър, неоттвърден бетон – порите са пълни с вода и уплътнителят няма да действа. При правилно приложение уплътнителят увеличава импермеабилността, прави бетона по‑устойчив на замърсявания и износване, и подготвя повърхността за полиране. Поради това често се използва като част от процеса на полиране.