Sebuah mineral lempung adalah filosilikat aluminium terhidrasi, biasanya berbutir beberapa mikrometer atau kurang, tersusun dari lapisan-lapisan yang menggabungkan lembaran tetrahedral (T) dari tetrahedra yang berbagi tiga sudut dan lembaran oktahedral (O) dari aluminium atau magnesium yang dikelilingi oksigen dan hidroksil. Pada kaolinit, , setiap lapisan adalah satu lembaran T dan satu lembaran O (lapisan 1:1 atau T–O), tanpa muatan, dan lapisan-lapisannya dipegang oleh ikatan hidrogen. Pada mineral lempung 2:1 atau T–O–T, lembaran O terletak di antara dua lembaran T yang mengarah kepadanya: illit adalah mineral lempung 2:1 yang tidak mengembang, dengan ion kalium di antara lapisan-lapisannya, seperti mika dengan kalium lebih sedikit; sebuah smektit adalah mineral lempung 2:1 dengan kation terhidrasi yang dapat dipertukarkan dan air di antara lapisan-lapisannya, yang dapat menyerap lebih banyak air dan mengembang; sebuah klorit adalah mineral 2:1 yang lapisan-lapisannya bermuatan negatif bergantian dengan lembaran oktahedral bermuatan positif bertipe brusit, dengan sedikit aluminium.
| mineral | lapisan | antarlapis | kering udara | glikol | dipanasi | KTK | lingkungan khas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| kaolinit | T–O | tidak ada | hancur pada | 3–15 | feldspar yang tercuci oleh air asam; pelapukan tropis yang intens | ||
| illit | T–O–T | 10–40 | air alkalin yang kaya K; dari feldspar dan mika; lempung utama batulumpur | ||||
| smektit | T–O–T | , terhidrasi | sekitar | pada | 70–100 | batuan basa yang lapuk; tanah yang buruk drainasenya, K langka | |
| klorit | T–O–T | lembaran bertipe brusit | – | batuan metamorf derajat rendah dan batuan beku yang terubah; batulumpur |