Branntkalk ist gebrannter Kalk und besteht bei calciumreichem Kalk überwiegend aus Calciumoxid (CaO). Er entsteht, wenn Kalkstein beziehungsweise Calciumcarbonat (CaCO₃) auf hohe Temperaturen erhitzt wird.

Beim sogenannten Kalkbrennen wird Kohlendioxid (CO₂) aus dem Calciumcarbonat ausgetrieben:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Der entstandene Branntkalk reagiert stark mit Wasser. Beim sogenannten Kalklöschen entsteht unter erheblicher Wärmeentwicklung Calciumhydroxid (Ca(OH)₂).

Je nach Form und Weiterverarbeitung kann Branntkalk beispielsweise als Stückkalk vorliegen oder anschließend zu Kalkhydrat beziehungsweise Kalkteig weiterverarbeitet werden.

Branntkalk ist stark alkalisch und reagiert mit Wasser unter erheblicher Wärmeentwicklung. Der Umgang damit erfordert deshalb entsprechende Schutzmaßnahmen.