黏土岩是指一种由粒径小于0.01mm碎屑颗粒组成的岩石。具有泥质结构。以高岭石、蒙脱石、水云母等黏土矿物为主，也有少量石英、长石等矿物碎屑。含腐殖质的黏土岩干燥时有吸水性、可塑性；而含高岭石的黏土岩有滑感、无可塑性，干燥时表面有裂纹，吸水性强，吸水后体积剧烈膨胀；水云母黏土岩则介于上述两者之问。常具有薄层理构造，夹于坚硬岩石问可形成软弱结构面，浸水后易发生软、泥化，对工程建筑危害极大。[1]
黏土岩是指以黏土矿物为主(含量大于50%)的沉积岩。常见黏土矿物包括高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等。常见黏土岩微观构造主要有显微鳞片构造，表现为无定向，杂乱；显微毡状构造，表现为略具定向性，交织、交错消光：显微定向构造，表现为细小鳞片状或纤维状黏土矿物沿层面定向排列，同时消光。[2]
黏土岩的主要成分为黏土矿物，岩石结构很细，50%以上的粒度小于0.005mm。根据以上特征，从手标本和显微镜下确认黏土岩并不困难，但若准确鉴定出是哪一种黏土矿物成分，还需采用一系列特殊的鉴定方法，如电子显微镜法、x射线法、薄膜油浸法、染色法和热分析法。标本鉴定和描述内容如下：
黏土岩的颜色是黏土矿物和混入成分以及沉积一后生作用阶段的物理化学环境的反映，描述时要分别描述原生色和次生色，命名时同碎屑岩可用复合名称。
黏土岩的粒度结构是按黏土质点、粉砂和砂的相对含量来划分。一般可划分五个类型：泥状结构(黏土>95%，粉砂<5%)；含粉砂泥状结构(黏土>75%，粉砂5%～25%，砂<5%)；粉砂泥状结构(黏土>50%，粉砂25%～50%，砂<5%)；含砂泥状结构(黏土>70%，粉砂<5%，砂5%～25%，)；砂泥状结构(黏土>50%，粉砂<5%，砂25%～50%)。从泥状结构到砂泥状结构，含砂量增加，颗粒变粗，标本鉴定时可根据岩石断口粗细程度来区别。[3]
黏土矿物由于细小很难肉眼鉴定，但根据物理性质可以初步鉴定单矿物黏土，常见的如有遇水体体积膨胀性质的为蒙脱石(胶岭石)，具有强吸水性而表现粘舌头的为高岭石，具鳞片状并呈现丝绢光泽者为水云母，绿一橄榄绿色粒状为海绿石等。
混入物成分可根据其颜色和物理性质区别，常见混入物有硅质为致密、坚硬；钙质加稀盐酸起泡；铁质为红色或褐色；含有机质为黑色不染手；含碳质为黑色且染手。
黏土矿物集合体形态有四种结构。胶状结构：岩石由凝胶老化形成，可见脱水裂隙和贝壳纹，以及球颗；豆状结构：岩石中有大于2mm的豆粒，是由黏土矿物组成，一般无同心圆结构；鲕状结构：由黏土矿物组成的颗粒，小于2mm，且具同心圆结构，其成分可混有铁质和有机质等；碎屑结构：未固结的黏土，被破碎后又被黏土胶结。