Un mineral de la arcilla es un filosilicato de aluminio hidratado, por lo común en granos de unos pocos micrómetros o menos, formado por capas que combinan una lámina tetraédrica (T) de tetraedros que comparten tres esquinas y una lámina octaédrica (O) de aluminio o magnesio rodeada de oxígeno e hidroxilo. En la caolinita, , cada capa es una lámina T y una lámina O (una capa 1:1 o T–O), sin carga, y las capas se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno. En los minerales de arcilla 2:1 o T–O–T una lámina O yace entre dos láminas T que apuntan hacia ella: la ilita es un mineral de arcilla 2:1 no expansible con iones potasio entre las capas, como una mica con menos potasio; una esmectita es un mineral de arcilla 2:1 con cationes hidratados e intercambiables y agua entre sus capas, que puede absorber más agua e hincharse; una clorita es un mineral 2:1 cuyas capas cargadas negativamente se alternan con láminas octaédricas cargadas positivamente de tipo brucita, con algo de aluminio.
| mineral | capa | intercapa | secado al aire | glicol | calentado | CIC | ambiente típico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| caolinita | T–O | ninguna | destruida a | 3–15 | feldespatos lixiviados por agua ácida; meteorización tropical intensa | ||
| ilita | T–O–T | 10–40 | agua alcalina rica en K; a partir de feldespatos y micas; la arcilla principal de las lutitas | ||||
| esmectita | T–O–T | , hidratados | unos | a | 70–100 | rocas básicas meteorizadas; terrenos mal drenados, K escaso | |
| clorita | T–O–T | lámina tipo brucita | – | rocas metamórficas de bajo grado e ígneas alteradas; lutitas |