Kaolinitmineraler är sammansatta av kaolinit, dikit, perlit, halloysit och andra kaolinitklustermineraler, där kaolinit är den huvudsakliga mineralkomponenten.
Den kemiska kristallformeln för kaolinit är 2SiO2·Al2O3·2H2O, och dess teoretiska kemiska sammansättning är 46,54% SiO2, 39,5% Al2O3 och 13,96% H2O. Kaolinitmineraler tillhör skiktad silikat av typen 1:1. Kristallerna består huvudsakligen av kisel-syretetraedrar och aluminium-syreoktaedrar. Kisel-syretetraedrarna är anslutna längs den två-dimensionella riktningen genom att dela hörn för att bilda ett hexagonalt rutnätsskikt. De odelade topparna på kisel-syretetraedrarna är alla vända mot ena sidan. Topparna av kisel-syretetraedrarna som delas av kisel-syreoktaedrarna bildar ett enhetsskikt av 1:1-typ.
