膨润土作为吸附剂处理印染废水的吸附机理与其独特的矿物组成以及晶体结构密切相关。目前针对膨润土吸附的机理研究很多，在综合前人的研究成果的基础上，主要对表面吸附作用、离子交换作用、分散悬浮性做一些简要介绍。
1表面吸附作用：表面吸附是一种物理吸附，没有选择性，通过分子间力产生吸附，能力大小主要取决于吸附剂比表面积、孔容通道的大小，吸附热较小，在环境温度很低的情况下也能实现。作为一种无机矿物吸附剂，膨润土具有其他吸附剂共有的比表面积大和孔道能力发达等特点。同时，由于膨润土独特的硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体的结构，使得膨润土拥有的很强的膨胀性，当溶剂进入膨润土层间，晶粒由于较弱的层间作用力容易发生膨胀、分离等现象形成了更薄的晶片，拥有了更大的吸附比表面积和孔容通道，很多对膨润土的改性就是利用这个原理。[胡智强]以十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐和溴化十六烷基吡啶联合改性膨润土，通过XRD图像发现有机分子进入膨润土层间内部，使其层间距增大到3.74nm，在最优的情况下去除率可以达到99.73%，提高了原土的吸附能力。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
2离子交换作用：膨润土晶体内部存在Al3+、Mg2+等阳离子互相间的置换，当被其他低价阳离子置换时，使晶体本身增加了负电荷，由层间吸附的阳离子补偿，从而形成一个大的负离子，由于电性中和作用，因而具有吸附某些阳离子的能力，吸附的阳离子可以和溶液中的阳离子发生交换作用。膨润土的离子交换能力的大小主要受可变电荷表面的电量的多少、离子的半径决定。何宏平等利用蒙脱石对金属离子进行吸附试验，证明对金属离子的吸附主要是离子交换的作用，并且平衡吸附量的多少与可交换阳离子容量有关，吸附能力的强弱受离子的电负性、层电荷分布、离子半径影响。肖利萍等通过实验也认为决定痕量金属离子的吸附的是电负性，并且电负性越强，与矿物内部的氧原子形成的共价键越强。
3分散悬浮性：分散悬浮性在膨润土作为吸附剂时起到辅助的功能。由于膨润土的矿物颗粒细小，有时粒径甚至达到纳米级别，晶胞常带有负电荷，彼此之间相互排斥，使得膨润土可以长久地漂浮、悬浮在溶液中，部分可以形成胶体状态，可以更好地发挥吸附的效果。在这些机理之外，研究工作者对膨润土进行改性，赋予了其他的吸附能力。当然，物理吸附和化学吸附不是孤立进行的，往往是相伴发生，在废水处理中，基本上每一个吸附过程都是几种吸附机理共同作用的结果。可能在某一个时间下，受某一种特定的吸附环境、吸附质等因素，某一种吸附机理发挥主要功效。