クリンカーの主原料は、石灰石、粘土、珪石、鉄原料である。これらを乾燥し、焼成後に目的の化学成分のクリンカーが得られるよう混合・粉砕するのが原料工程である。通常、乾燥が必要なのは粘土に限定され、他の原料はドライヤーを通過しない。ドライヤーの後段で粘土以外の原料が所定の割合で合流し、原料ミルに入る。原料ミル（ボールミル）で混合・粉砕された原料はブレンディングサイロに入る。ブレンディングサイロは複数あり、異なる時間帯に調合した原料を仮貯蔵する。最後に、これらの異なる時間帯に調合した原料どうしを再度混合して化学組成の最終的な調合を行い、ストレージサイロに貯蔵する。主要原料はクリンカーの主要成分を高濃度で含有しているのに対し、クリンカーの主要成分の濃度は主要原料のそれよりも低い。つまり、セメント工業は原料を適度に混合し「純度を下げる」プロセスである。この点は、石油化学工業、金属製錬工業など多くの化学工業が「純度を上げる」プロセスであるのとは対照的である。原料の化学成分の管理には、「モジュラス」と呼ばれる通常三つで1組の指標を使用する。製造しようとするセメントの品種（物性）および生産性を考慮して目標モジュラスを設定し、これを維持するよう原料の化学成分を管理する。モジュラスはセメントメーカーによっては「（化学）係数値」、「諸率」などとも呼ばれる。モジュラスが3つで1組となって運用されているのは、主要原料が4つであるからである。モジュラスの3つの条件と「焼成後の質量が合計で1トンとなる」ことを条件とすれば、四元連立方程式の解として原料原単位を決定できる。日本のセメント工場では水硬率 (Hydraulic Module、HM=CaO/(SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃)、単位はmass%（以下同じ）)、ケイ酸率 (Silica Module、SM=SiO₂/(Al₂O₃+Fe₂O₃)) および鉄率 (Iron Module、IM=Al₂O₃/Fe₂O₃) が主に用いられている。水硬率HMはモジュラスの中で最も重視される指標である。HMが大きいほどクリンカー中の酸化カルシウム量およびエーライト量が多くなる。そのため強度の発現性は高まるが、一方で焼成反応性が低下する。クリンカーの焼成反応性が低下すると燃料原単位が増大し、製造コストの増大につながる。また、クリンカー中にはフリーライムが未反応のまま残存するようになる。現在の日本国内の普通セメントのクリンカーのHMは2.0 - 2.2である。ケイ酸率SMが大きいと焼成を円滑に進めるために必要なクリンカー融液（焼成工程の項で詳述する）の量が少なくなり、焼成温度は高くなりがちである。その結果、焼成設備を損傷し易くなる。しかし、クリンカー中の二酸化ケイ素量が増しビーライトに富むクリンカーとなるので、低発熱性で長期材齢での強さに優れたセメントが製造できる。一方、SMが小さすぎると融液量が多くなるので、キルン内壁のコーティング量の増加による原料の閉塞（コーティングトラブル）の懸念がある。現在の国内の普通セメントクリンカーのSMは2.4 - 2.8である。鉄率IMが大きいと酸化アルミニウム量が増えてアルミネート量が増加するため、初期材齢での強さの発現性が高まるが、化学抵抗性の低いセメントとなる。現在の国内の普通セメントクリンカーのIMは1.9 - 2.1である。石灰飽和度 (Lime Saturation Degree または Lime Saturation Factor、LSD=100CaO/(2.80SiO₂+1.18Al₂O₃+0.65Fe₂O₃)) はHMの代わりに用いることがある。二酸化ケイ素・酸化アルミニウム・酸化鉄と結合できる最大の酸化カルシウム量を1.0とする指標である。日本国内の普通セメントクリンカーでの標準的な値は0.92 - 0.96である。LSDが1.0を超える場合、焼成温度を高くしても焼成時間を長くしてもフリーライムが残る。また、品位の低い石灰石を使用するセメント工場では、酸化マグネシウム量も考慮して石灰飽和度を管理することがある。活動係数 (Activity Index、AI=SiO₂/Al₂O₃) はSMと同様の指標である。現在の日本国内の普通セメントクリンカーでの標準的な値は3.8 - 4.2である。LSD以外の指標は、R.H.Bogueによる鉱物組成のポテンシャル計算が考案される以前からセメントの製造に用いられており、現在に至っている。
月光の名称は薬師如来の脇侍の一つの月光菩薩に由来する。中世以来、本地垂迹の思想によって、鳥海山の祭神は鳥海山大権現、本地は薬師如来、垂迹は大物忌神とされた。この説に基づき薬師如来を山頂に祀る鳥海山を水源として、南面に流れ下る二本の河川を脇侍の月光菩薩と日光菩薩に見立てたのである。現在の月光川と、酒田市へ西流する日向川がこれにあたる。日向は「にっこう」と読む。鳥海山は中世後期以来、徐々に修験の修行場となり、南面からは蕨岡より登拝道をたどって山頂を目指した。江戸時代中期には登拝講が山麓に成立し、夏には多くの道者が登拝した。根拠地であった蕨岡は三十三坊を擁し龍頭寺を学頭とした。鳥海修験の山岳信仰の根底には、山を水分（みくまり）とする水への信仰があり、川は神聖視された。鳥海山へは、南は蕨岡と吹浦、北は矢島、滝澤、小瀧、院内などから登拝道が開けていた。江戸時代以降、蕨岡と矢島は当山派の醍醐三宝院末となり、真言系の修験となった。慶長年間（1596年 - 1615年）には中流域の流路が一定していなかった。このため吉出村の佐々木義綱が平津山下から中流域の両岸に堤防を築いて流路を一条にまとめ、荒廃していた上野沢村・吉出村・大楯村・八日町村の新田50町余りを開いた。最上氏の領地であった時代、月光川と日向川を結ぶため庄内砂丘と並行するように全長7kmの西通川が掘られた。遊佐郷の年貢米を酒田蔵に運搬するために掘られた運河と伝えられ、江戸時代には船通川と呼ばれていた。文化-文政年間（1804年 - 1830年）には漆曾根村・上江地村・宮田村と、下流菅野村付近の蛇行する川筋を改修した。また、下流部は蛇行しながら箕輪新田村を経て屈曲し日本海へ注いでいたため、吹浦・北目地域が洪水に悩まされていた。このため文化4年（1807年）から翌5年（1808年）にかけて、水はけを良くするための新川掘割工事が行われている。この工事の際、人夫一人につき米1升5合が庄内藩より支給された。さらに吹浦の河口両岸が風砂のため度々埋まったことから、吹浦村の阿部清右衛門が文政7年（1824年）から天保2年（1831年）にかけて私財を投じて工事を行うと共に、河口が風砂で埋まることを防ぐため植林を行った。平成20年（2008年）に公開された映画『おくりびと』において月光川河川公園が舞台となったことから、観光スポットとして注目を集めた。