蒙脱石是一种非常软的层状硅酸盐矿物，当它们从水溶液中析出时，会形成称为粘土的微观晶体。它是一个2:1的粘土，这意味着它有两个四面体硅片，中间夹着一个八面体氧化铝片。这些颗粒呈板状，平均直径约为1μm，厚度为0.96nm;用电子显微镜放大约25000倍，有必要看到单个粘土颗粒。
蒙脱石是一种2:1的层状硅酸盐矿物，具有百分之五十以上的八面体电荷，其阳离子交换能力是由于氧化铝中的Mg同构取代了平面上的Al。在这种情况下，低价阳离子的取代使附近的氧原子具有净负电荷，可以吸引阳离子。相比之下，贝得石是一种四面体电荷大于百分之五十的蒙脱石，来源于二氧化硅片中铝的同晶取代。
蒙脱石粘土的单个晶体没有紧密结合，因此水可以干预并导致粘土膨胀。它的含水量是可变的，吸水后体积大大增加。化学成分为水合钠钙铝硅酸镁氢氧化物(Na，Ca)0.33(Al，Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O。钾、铁和其他阳离子是常见的替代物，阳离子的准确比例因来源而异。常与绿泥石、白云母、伊利石、钴绿岩和高岭石混合。
