L'argile est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicates en général d'aluminium plus ou moins hydratés, qui présentent une structure feuilletée (phyllosilicates) qui explique leur plasticité, ou bien une structure fibreuse (sépiolite et palygorskite) qui explique leurs qualités d'absorption. L'argile ordinaire est également appelé silt.
On les classe en trois grandes familles selon l'épaisseur des feuillets ( 0,7 ou 1 ou 1,4 nm), qui correspondent à un nombre de couches d'oxydes tétraédriques (Si) et octaèdriques (Al, Ni, Mg, Fe2+, Fe3+, Mn, Na, K, ...).
L'interstice entre feuillets peut contenir de l'eau ainsi que des ions. Il en résulte des variations de la distance entre feuillets, et donc des variations dimensionnelles macroscopiques de l'argile quand elle s'hydrate (dilatation) ou s'assèche (contraction pouvant provoquer des fissures)
Les minéraux les plus communs dans les argiles sont :
- la kaolinite (0,7 nm) (notamment dans le kaolin, en anglais, China clay : « argile de Chine »), de formule Si2O5Al2(OH)4 est blanchâtre, pâteuse et grasse ; on l'utilise en céramique et pas seulement dans la fabrication de la porcelaine (gisement historique, maintenant épuisé, dans la région de Limoges) ;
- la montmorillonite (1 nm), dont une forme a pour formule Si4O10Al5/3Mg1/3Na1/3(OH)2 est connue sous l'appellation de terre de Sommière utilisée comme détachant ou comme bentonite employée en génie civil en raison de ses propriétés colloïdales (plastifiant dans les mortiers) ;
- l'illite, (1 nm) de formule KAl2(AlSi3O10)(OH)2 est la plus répandue, c'est elle qui sert à la fabrication des objets en terre cuite.
Les argiles de Pexonne ont une plasticité de 15 à 20%.
