孔隙的形成是一個複雜的過程，主要歸因於幾種不同的機制，包括：
水分占據作用。水分在岩石或材料中占據空間，導致孔隙的形成。
外加發泡作用。通過發泡劑產生的泡沫或其他過程在材料中形成孔隙。
火山作用。火山爆發和其他火山活動導致岩石中孔隙的形成。
焙燒作用。在高溫下化學反應導致的孔隙形成，如燒結磚的生產過程中。
成岩作用。岩石形成後，由於埋藏深度和成岩作用的變化，孔隙可能增加或減少。
溶蝕作用。如地下水溶蝕碳酸鹽岩，形成次生孔隙。
生物作用。如生物體腔孔的形成，生物骨架孔的形成等。
孔隙的形成不僅影響材料的物理性質，如體積密度、有效受力面積、強度、熱容和導熱係數等，還影響材料的透氣性、透水性和吸水性。