高嶺石的化學組成是Al4[Si4O10]·(OH)8，與地開石、珍珠陶土同為Al4(Si4O10)(OH)8的多型變體。它是透明至半透明的黏土狀，氧化物形式為2Al2O3.4SiO2.4H2O。高嶺石可以被制作成高嶺土，高嶺土包含各種礦物質，它的化學分子簡式是Al4(Si4O10)OH8，除Al2O3外，還含SiO2。

　　高嶺石的結構形態是三斜晶系，a0=0.514nm，b0=0.893nm，c0=0.737nm，α=91.8，β=104.7，γ=90;Z=1。結構屬TO型，即結構單元層由硅氧四面體片與“氫氧鋁石”八面體片連結形成的結構層沿c軸堆垛而成。層間沒有陽離子或水分子存在，強氫鍵(O-OH=0.289nm)加強了結構層之間的連結。實際結構上，高嶺石其實存在著不同的多型，最為常見的是1Tc。高嶺石多呈隱晶質致密塊狀或土狀集合體。電鏡下呈自形六方板狀、半自形或它形片狀晶體。鱗片大小一般為0.2~5μm，厚度0.05~2μm。有序度高的2M1高嶺石鱗片可達0.1~ 0.5mm，有序度最高的2M2高嶺石鱗片可達5mm。集合體通常為片狀、鱗片狀、放射狀等。

　　全球的高嶺石粘土/高嶺土產量大約4000萬噸。高嶺石粘土主要運用于造紙、陶瓷、化工、涂料等行業，據悉，高嶺石粘土土在日本被用來制作成切削工具，目前在高新科技領域，高嶺石粘土甚至被運來用于原子反應堆、宇航飛船耐溫部件。同時，人們還發現，在造紙業高嶺石粘土也能發揮出巨大的作用，抄紙過程中使用的填料。將高嶺石粘土運用到造紙業中，能增加紙張的白度、不透明度和印刷適性，極大改善紙張的質量。