膨潤土具有吸附某些陽離子和陰離子，并把這些離子保持交換狀態的性能；在常溫常壓下，與無機、有機溶劑接觸時，可發生明顯的變化，可以說，離子、水和鹽類以及幾乎所有有機物，能夠出入于蒙脫石礦物的層間，使其形成復雜的蒙脫石礦物無機鹽復合體，和蒙脫石礦物有機復合體。
膨潤土蒙脫石是由二層硅氧四面體，和夾在中間的一層鋁氧八面體，及吸附于晶層間的水化陽離子構成的結構單元。每個結構單元層與層之間的電荷，為長久性負電荷，它以靜電引力的形式將陽離子吸附于層間，并保持交換狀態。而八面體中A13+被Mg2置換的程度不同，而使其具有不同的層電荷，其層電荷的強弱與吸附金屬離子的量成正比，其吸附的陽離子種類、數量的變化可以形成不同類型的蒙脫石。正是由于蒙脫石礦物的這些特性，使它在應用方面具有很高的實用價值。
膨潤土可交換的陽離子總量包括交換性鹽基和晶體邊緣破鍵，兩者的總和即為陽離子交換量，交換過程是蒙脫石礦物層間，陽離子與溶液中陽離子等物質的量的交換作用。
