高岭石是一般黏土中常见的黏土矿物，(晶体显微镜)主要由高岭石组成的较纯净的黏土称为高岭土。高岭土首先在我国江西景德镇东部的高岭村山头发现，现在国际上都把这种有利于成瓷的黏土称为高岭土，它的主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。高岭石的化学式为A5O·2Si0，·2H50，其质量分数为Al，O，39.53%，Si0，46.51%，H，013.96%，其晶体构造式是AL.（Si，O。）（OH）。
高岭石是一种主要的黏土矿物，(硅酸盐矿物质显微镜)属三斜晶系，空间群C1；品胞参数a=0.514nm.b=0.893nm，c=0.737mm；晶胞分子数Z=1。根据L.Smrcok，D.Gyepesova和M.Chmielova的研究得出：a:b:c=1：1.735：1.436，g=91.70°，B=104.849，y=89.83°，非中心对称，角顶上无原子，晶棱上有4个Al原子1/4共用，晶面上有1个Al原子和2个Si原子1/2共用。晶胞中有很明显的原子空层存在。这种结构很好地解释了高岭石具有化学吸附性和空间容纳性的原因。
高岭石的结晶属于双层结构硅酸盐矿物，(硅酸盐显微镜)即每一晶层系由一层硅氧四面体[Si0.]和一层铝氧八面体[A1O，（OH）.]通过共用的氧原子联系在一起，晶体结构如图9.1所示。
高岭石的基本结构单元是由硅氧层和水铝石层构成的单网层，单网层平行叠放形成高岭石结构。A’‘配位数为6，其中2个是0，4个是0H，形成[A1O，（OH）。]八面体，正是这两个0°把水铝石层和硅氧层连接起来，水铝石层中，AP‘占据八面体空隙的2/3。
根据电价规则计算出单网层中02的电价是平衡的，(矿物显微镜)即理论上层内是电中性的，所以，高岭石的层间只能靠物理键来结合，这就决定了高岭石也容易解理成片状的小晶体。但单网层在平行叠放时是水铝石层的OH与硅氧层的0-相接触，故层间靠氢键来结合。由于氢键结合比分子间力强，所以，水分子不易进入单网层之间，晶体不会因为水含量增加而膨胀。
高岭石由许多具有这种双层结构的平行晶层组成，相邻两晶层通过八面体的羟基和另一层四面体的氧以氢键相联系，层间结合力较弱，层理易于裂开及滑移。层间不易吸附水分子，但由于水分子的模裂作用，或外部机械应力的作用，易使层间分离，或使粒子破坏，增加比表面积，提高分散度，增加可塑性。高岭石晶格内部离子是很少置换的，结晶差的晶格内部的部分Al”‘可以被T‘或Fe’‘等所置换，产生不平衡键力，吸附其他离子，具有一定的离子交换量。在晶格破坏时，最外层边缘上有断键，电荷出现不平衡，才吸附其他阳离子，重新建立平衡。高岭石结构外表面的0日中的日可以被K’或Na‘等阳离子所取代。
高岭石族矿物包括高岭石、地开石、珍珠陶土和多水高岭石等。(硅酸盐晶体显微镜)地开石和珍珠陶士与高岭石的结构相近，主要差别在于单位晶胞内单斜角度及c边与b边的大小不同，高岭石的两层结构中各八面体的离子填充是一样的，而地开石每隔一层有一些变化。珍珠陶士（即珍珠石）各层相对结构偏移为b3，同时旋转180°，c轴较前两种矿物大2倍，因此比它们更能保证增强水在层间的渗透性，加大吸附作用和膨胀性质。
多水高岭石(硅酸盐水泥显微镜)（又称埃溶石）的分子式为Al，O，25i0，·nH，0（n=4-6），结构与高岭石结构相似，只是往高岭石的结构晶层间充满了按一定取向排列的水分子，称为层间水，其数量不定，位置也不是严格固定的。层间水的存在使高岭石晶体结构沿c轴方向厚度增大，单位晶层之间的排列不如高岭石规则，沿a、b轴方向错开，卷曲成管状，并叠置成管状晶体。卷曲成管状体的原因是由于晶片在沿a、b轴两个方向上，里层（OH层）与外层（0层）的尺寸不同，外层长，里层短。加之由于层间水使两晶层间的氢键变弱，两晶层间发生位错，使得它们能够以一定的曲率半径卷成管状。脱水之后，晶层接近，键力加强，因而能展开摊平。
高岭土中高岭石类黏土矿物含量愈多(水泥熟料显微镜)，杂质愈少，其化学组成愈接近高岭石的理论组成，纯度愈高的高岭土其耐火度愈高，烧后愈洁白，莫来石晶体发育愈多，从而其力学强度、热稳定性、化学稳定性愈好。但其分散度较小，可塑性较差。反之，杂质愈多，耐火度愈低，烧后不够洁白，莫来石晶体较少，但可能其分散度较大，可塑性较好。
上海蒲柘光电偏光显微镜