膨润土的主要矿物成分为蒙脱石，蒙脱石层间带负电荷，像一个带负电的大阴离子，可以吸附阳离子、水和有机极性分子。膨润土的吸水性很强，能够吸附本身质量5倍的水;吸附水后体积增大，增稠剂能够膨胀至干体积的几倍至十几倍，并形成凝胶状物质。膨润土在水中能够释放出带电微粒而起到分散剂的功能，可改善水性涂料的悬浮性，增强储存稳定性。聚乙烯醇、丙烯酸、经乙基纤维素等有机分子中的一OH、一CooH、一C氏c从OH等极性基团能够被蒙脱石的层间负电荷所吸引，使极性基团的一端插人层间，形成蒙脱石一有机复合物，这种复合物一旦形成，便具有不可逆性，脱水后则形成疏水物。因而，膨润土作为增稠剂不但不会影响涂料的耐水性，还能够使耐水性有所提高;蒙脱石与有机物相互交联，形成网状立体结构，提高涂料的悬浮性;其干燥后留在涂膜中能够起到填料的作用而提高遮盖力。

由于膨润土的白度较低以及对涂料流平性的不良影响，在涂料中的应用受到限制，只能在中、低档内、外墙涂料和厚浆型乳胶漆中应用。在外墙涂料中，膨润土的使用有利于涂膜的耐水性且价格低，因而适量的使用具有较好的技术经济效益。膨胀土在颜料体积浓度高于临界颜料体积浓度的经济型内墙乳胶漆、普通外墙乳胶漆和厚浆型乳胶漆中有较多的应用;在低颜料体积浓度的有光或半光乳胶漆中几乎没有应用。有鉴于膨润土会影响涂料的流平性以及对颜色产生不良影响，故其使用就受到了限制。