بتن سنگین عموما برای سپر بیولوژکی در نیروگاه های برق اتمی، واحدهای پزشکی و در تاسیسات تحقیقاتی اتمی استفاده می شود. بنابراین در محل هایی که پرتوهای X و گاما وجود دارند و یا تشعشعات نوترون ها دخالت دارند، باید از بتن سنگین به عنوان مصالح اقتصادی و عدم نیاز به بازسازی استفاده شود.

چگالی بتن سنگین تابع نوع سنگدانه مصرفی است اما چگالی آن بیش از 3200 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد. انواع سیمان های پرتلند، مواد افزودنی معدنی و شیمیایی مشابه آنچه برای بتن معمولی استفاده می شود، در ساخت بتن سنگین مجاز است به شرط آن که سبب کاهش چگالی بتن نشود. نوع سنگدانه های مصرفی در این  نوع بتن باید بر مبنای نوع تشعشعات و شدت آن انتخاب می گردد و اغلب برای ساخت بتن های سنگین با چگالی بین 32 تا 40کیلو نیوتن بر مترمکعب از سنگدانه های سنگین مانند لیمونیت، باریت، هماتیت، ژئوتیت و مگنتیت استفاده می گردد.

 برای بتن های با چگالی بیشتر از 40 کیلونیوتن بر مترمکعب از ساچمه های فولادی به عنوان سنگدانه استفاده می شود. خواص بتن های سنگین شبیه بتن های با وزن معمولی است اما بستگی زیادی به خواص سنگدانه آن دارد. ضریب هدایت حرارتی در صورتی که سنگ مغناطیسی آهن استفاده شود معادل بتن با سنگدانه معمولی است.