Трудность исследования минерального состава глин объясняется малыми размерами слагающих их минералов.
Петрографический анализ, широко введенный Д. С. Белянкиным и его школой в технику исследования горных пород и получаемых из них изделий, позволяет судить по габитусу, показателям преломления и другим оптическим характеристикам глиньи о ее минеральном составе и на основании этого — о ее технических свойствах.
Так, например, наличие гидрослюды в качестве основного минерала в пелитовой фракции часто свидетельствует о малой связности глины и о чувствительности ее к сушке.

Присутствие каолинита повышает огнеупорность глины. Присутствие монтмориллонита в глине увеличивает ее набухаемость, повышает связность, пластичность глины и адсорбционную способность

Определение минералов в состоянии весьма тонкого    измельчения, именно тех, которые главным образом слагают собственно  глинистую      субстанцию,      обычными    приемами    микроскопии    не представляется возможным.

Для упрощенного варианта этого метода в качестве красителей применяются хризоидин в 0,01 процентной концентрации, насыщенный раствор бензидина и метиленовый голубой в 0,01-процентной концентрации.

Избирательное окрашивание глинообразующих минералов  необходимо рассматривать не только как диагностический прием, но и как явление хемосорбционного порядка, основанное на химизме процесса, протекающего между поверхностными слоями минерала и сложной молекулой органического красителя; рассмотрению химизма подобных процессов посвящен особый подраздел.

Электронная микроскопия, значительно раздвинувшая разрешающую способность оптического микроскопа, во многих случаях подтверждает представление о тонком строении глинистых минералов, основанное на рентгеноструктурном анализе. Для удобства описания представители этих минералов сведены далее в трех группах.