膨润土具有吸附某些阳离子和阴离子，并把这些离子保持交换状态的性能；在常温常压下，与无机、有机溶剂接触时，可发生明显的变化，可以说，离子、水和盐类以及几乎所有有机物，能够出入于蒙脱石矿物的层间，使其形成复杂的蒙脱石矿物无机盐复合体，和蒙脱石矿物有机复合体。
膨润土蒙脱石是由二层硅氧四面体，和夹在中间的一层铝氧八面体，及吸附于晶层间的水化阳离子构成的结构单元。每个结构单元层与层之间的电荷，为长久性负电荷，它以静电引力的形式将阳离子吸附于层间，并保持交换状态。而八面体中A13+被Mg2置换的程度不同，而使其具有不同的层电荷，其层电荷的强弱与吸附金属离子的量成正比，其吸附的阳离子种类、数量的变化可以形成不同类型的蒙脱石。正是由于蒙脱石矿物的这些特性，使它在应用方面具有很高的实用价值。
膨润土可交换的阳离子总量包括交换性盐基和晶体边缘破键，两者的总和即为阳离子交换量，交换过程是蒙脱石矿物层间，阳离子与溶液中阳离子等物质的量的交换作用。
