主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水，还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素，Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。蒙脱石矿物属单斜晶系，通常呈土状块体，白色，有时带浅红、浅绿、淡黄等色。光泽暗淡。硬度1～2，密度2～3g/cm3。按蒙脱石可交换阳离子的种类、含量和层间电荷大小，膨润土可分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土)，其中钙基膨润土又包括钙钠基和钙镁基等。
因此，钙基膨润土的凝胶值约为60%。膨润土的凝胶值显示出颗粒分散程度和水化程度。它是分散性、亲水性和膨胀性的综合表现。是鉴别膨润土矿属、评价膨润土质量的技术指标之一。这样的数值结果导致了钙基膨润土在工程膨润土中的应用越来越少。虽然我国膨润土质量检测标准中没有胶体价格，但在许多工程中仍然很重要。钙基膨润土比钠基膨润土具有较高的钙含量和较低的吸水性，但在饲料中是足够的。
钻井泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的用户，每年用量不少于70万吨。在进行油、气钻井等项工作时，要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土具有强烈的吸水性，能吸收相当于本身体积8倍的水，体积膨胀10～30倍，在水溶液中呈悬浮和胶凝状态，分散性好、出浆量大，因此是制造钻井泥浆的理想材料。