伊利石是一種類似云母的有層狀結構的粘土礦物，也被稱為水白云母。伊利石黏上(巖)，又稱水云母黏土，外觀白色、灰白色，含雜質較多的呈灰色或黑色，土狀、性脆、易碎、質地細膩、光滑，硬度小，久置水中不膨脹，松散有混濁現象。在煤系地層中伊利石黏土巖常在煤層夾矸石中呈透鏡狀或似層狀產出。

　　伊利石理想化學組成為K0.75(Al1.75R)[Si3.5Al0.5O10](OH)2﹑晶體主要屬單斜晶系的含水層狀結構硅酸鹽礦物。式中R2+代表二價金屬陽離子﹐主要為Mg2+﹑Fe2+等。晶體結構與白云母的基本相同，也屬于2﹕1型結構單元層的二八面體型。晶體有1M﹑2M﹑1Md和 3T等多型變體。與白云母不同的是，層間K+的數量比白云母少，而且有水分子存在。因此伊利石也稱為水白云母。還有人把它作為水云母的同義詞。

　　很多伊利石是由白云母或鉀長石風化后變成的，并且伊利石還會再變成其他粘土礦物。伊利石黏土(巖)的礦物成分主要為伊利石，含少量的高嶺石、蒙脫石、綠泥石、葉蠟石等。碎屑礦物常見的有石英、長石、鐵質等。伊利石黏土(巖)的化學成分因含有其它雜質變化較大，除SiO2、Al2O3含量高低差別較大外，而K2O和Na2O較穩定，一般K2O在6%~9%，Na2O在0.5%~1.5%之間