膨润土是以蒙脱石为主的含水天然粘土矿物。化学成分：膨润土主要由蒙脱石组成，蒙脱石含量在85-90%；与蒙脱石伴生的粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、水铝英石以及一些间层粘土矿物。伴生的非粘土矿物有石英、长石、沸石、石膏、方解石、黄铁矿等。蒙脱石化学式为：Al2O3.4SiO2.3H2O；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。
膨润土在废水处理中主要作为吸附剂和絮凝剂使用；在固废处理方面，膨润土主要作为土地填埋防渗材料使用；在高危害性废物处理工程中，由于膨润土具有很强的吸湿膨胀性和较大的阳离子交换容量，对核素起到机械屏障和化学屏障的双重作用，在核素的处理处置中有巨大的应用潜力，常作为高废物填埋处置的缓冲防渗材料，可以阻止地下水渗漏、核素迁移、支撑废物容器和均匀岩体压力等。
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。