粘土离子部分的粒度范围小于 0.002 毫米（即细粘土离子），小于 0.0002 毫米的颗粒被认为是细粘土离子。由于它们的大小，粘土离子颗粒具有巨大的吸收水分和保持植物养分的能力。
粘土离子部分包含云母、次生硅酸盐矿物（例如高岭土、、伊利石）和其他次生矿物，例如倍半氧化物（例如铁和铝的水合氧化物）。
这些矿物质中的每一种都赋予它们所在的土壤非常不同的特性。这包括收缩和膨胀的剖面能力，使水可供植物使用，以及保持土壤养分和缓冲土壤 pH 值变化的整体能力。
在给定土壤剖面中发现的粘土离子矿物的类型主要取决于母质和气候的土壤形成因素。就气候而言，硅酸盐或铝硅酸盐粘土离子（即O、Si 和 Al）主要位于中纬度地区，而铁和铝的倍半氧化物或水合氧化物位于热带地区。
在富含粘土离子的土壤中，孔隙空间非常小，因此可以显着减少水和空气的流动。然而，当粘土离子变湿时，它可能会膨胀，通过植物根系和生物活动的共同作用，这些颗粒可能会凝聚或粘在一起，形成称为 peds 的土壤结构单元。
富含粘土离子的土壤在田间很容易被识别，因为它很粘，潮湿时不会密度挤压。