水溶肥結塊是由兩個過程導致的：一是受潮溶化，二是結晶。首先，晶體表面吸附有一定數量的水分，這些水分可能是原來就有，也可能是儲運過程中吸附的，晶體表面的水分在晶粒外層溶化肥料，形成飽和溶液，含水率越高，溶液層越厚，在包裝內緊密接觸，飽和溶液層之間相互滲透、融合，形成統一的多項混合體。

當外界濕度發生變化，水分不斷的被蒸發，由于飽和溶液轉變為過飽和溶液，原來在飽和溶液中呈現游離態的離子、分子便向已有的晶體表面靠攏，被重新吸附進入晶格，而更多的游離分子則相互吸引聚集，形成新的晶體。新的晶體數量多，體積小，填充在已有大晶?？p隙之間，由于此時肥料處于受壓的靜止狀態（庫房高層堆碼條件），靜態結晶只能生成聚晶而不可能獲得呈分散狀的單晶，大晶?？p隙之間的新生聚晶將原本呈分散狀的晶粒聚合在一起，粘結成塊，肥料表面的飽和溶液層越厚，水分散失量越高，則重結晶越多，由無數小晶體堆砌而成的聚晶體積越大，結塊現象越嚴重。

當外界溫度降低時，肥料的溶解度降低，晶粒外層的飽和溶液層形成過飽和溶液，分子從溶液中析出，溫度越低，析出的細小晶體越多，由于晶體之間的縫隙空間有限，析出的晶體填充空隙，連結各個晶粒，使分散的晶體粘合成小聚集體。因水分未蒸發，同時原有的空間被占據，水分向外遷移至小聚集體表面，溫度繼續降低，小聚集體之間的空隙再次被新生成的小晶體填充，繼而聚集體長大，溫度越低，聚集體越大，結塊越嚴重。當溫度升高時，附著在聚集體表面的飽和溶液變為不飽和溶液，由于新生的小結晶具有更高的表面活性，在不飽和溶液中首先潮解，溶液滲透進聚集體，使晶粒之間再次分散，結塊現象緩解。宏觀表現為，部分肥料冬季板結嚴重，夏季板結自然消失。