膨润土在农业方面的应用主要有家畜饲料、土壤改良添加剂、载体等。膨润土与化肥混合可以固氨，并起到肥料的缓冲作用。改良砂质土壤,提高土壤水份保持能力；用膨润土与农混药合施用可使药毒性均匀分散,提高；在动物饲料中添加膨润土有利动物的生长发育，提高抗病能力。
在钻井作业中，需要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压，膨润土通常作为泥浆添加剂使用。一般情况下，浅孔使用钙基膨润土，地层复杂时则用钠基膨润土。膨润土在铁矿球团中主要作为粘结剂使用。
有机膨润土是用有机阳离子(如有机胺盐、季铵盐等)取代膨润土层间的可交换离子，从而使膨润土由亲水性改为亲油性的有机土。