粘土主要由铝硅酸盐类岩石（如长石、花岗岩）经过长期自然风化或热液蚀变作用形成。其核心过程是岩石在物理破碎、化学分解及生物活动共同作用下，逐渐转化为以高岭石为主的含水铝硅酸盐矿物，颗粒尺寸通常小于2微米，具备可塑性和耐火性。

这一结论的科学依据可从地质学与陶瓷工艺学角度得到验证。从矿物成因看，长石类岩石在二氧化碳、水及腐植酸作用下发生水解反应，例如钾长石通过去硅化转化为高岭石的化学方程式已获得实验证实：2KAlSi₃O₈ + 2H₂O + CO₂ → Al₂Si₂O₅(OH)₄ + 4SiO₂ + K₂CO₃。该反应揭示了硅酸盐矿物在湿热环境中逐步脱碱、脱硅的微观机制。现代矿床学将粘土分为原生与次生两类：原生黏土保留母岩成分特征，颗粒较粗且耐火度高，典型如景德镇瓷土；次生黏土经流水迁移沉积，含铁等金属氧化物较多，宜兴紫砂即属此类。

在古玩鉴定领域，粘土形成机理直接影响陶瓷文物断代与真伪鉴别。例如，宋代汝窑天青釉的独特呈色源于当地黏土中钛、铁元素的特定配比，而明代德化白瓷的透光性则与其高岭土纯度（SiO₂/Al₂O₃摩尔比≈2）密切相关。近年X射线衍射分析显示，新石器时代彩陶的矿物组成与黄河流域第四纪沉积黏土高度吻合，为史前人类就地取材提供了物证。值得注意的是，粘土的风化程度决定了其烧结性能——商代印纹硬陶的烧成温度达1100℃，正是由于所用黏土经历了更充分的长石分解过程。

当前陶瓷修复技术也依赖对粘土特性的认知。故宫博物院2024年发布的《古陶瓷胎釉匹配数据库》指出，修复材料需模拟原始黏土的颗粒级配（粒径分布区间0.1-50μm）和阳离子交换容量（CEC值20-100mmol/100g），才能确保补配部位的热膨胀系数与文物本体一致。这进一步印证了粘土形成过程对材料性能的深远影响。