粘土巖是一種主要由粒徑＜0.0039mm的細(xì)顆粒物質(zhì)組成的并含有大量粘土礦物的沉積巖。疏松未固結(jié)者稱為粘土，固結(jié)成巖者稱為泥巖和頁巖。大多數(shù)粘土巖是母巖風(fēng)化產(chǎn)物中的細(xì)碎屑物質(zhì)呈懸浮狀態(tài)被搬運到沉積場所，以機械方式沉積而成的。部分粘土巖是鋁硅酸鹽礦物分解的產(chǎn)物在原地堆積而成或在水盆地中通過膠體凝聚作用形成的，成分較純，常常具有一定的工業(yè)價值。粘土礦物是粘土巖中最主要的礦物成分。粘土礦物很細(xì)小，它們的結(jié)晶大小一般不超過1—2微米。粘土礦物種類繁多，粘土巖中分布最廣的是高嶺石、水云母、蒙脫石、綠泥石、凹凸棒石等。

　　粘土巖的化學(xué)成分取決于它的礦物成分和粘土礦物中吸附離子的成分。其主要化學(xué)組分是SiO2、Al2O3及鐵的氧化物等。粘土巖的顏色取決于粘土礦物的成分、雜質(zhì)礦物的成分、有機質(zhì)及所含色素的顏色。單一成分的高嶺石粘土、水云母粘土等，常呈白色、淺灰色，淺黃色等；某些粘土巖中含細(xì)分散狀的鐵的氧化物和氫氧化物，則呈紅色、紫色、棕色、黃色或玫瑰色等；含錳的氧化物時則呈褐色或黑色；含分散狀有機質(zhì)和硫化鐵時呈灰色或黑色；若粘土巖中含有較多的海綠石、綠泥石、孔雀石、藍(lán)銅礦時，則呈綠色或藍(lán)色。

　　粘土巖是分布最廣的沉積巖，約占沉積巖總量的60—70%。粘土巖具有獨特的物理性質(zhì)，如可塑性、耐火性、燒結(jié)性、膨脹性、吸附性等等，因而在工農(nóng)業(yè)方面有著廣泛的用途。近年來，在黑色頁巖和碳質(zhì)頁巖中還發(fā)現(xiàn)含有稀有元素和稀土元素，構(gòu)成具有工業(yè)價值的礦床。粘土巖是重要的生油巖和油氣藏的蓋層，研究粘土巖具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。