В чистом виде или в смеси с песком, известняком, слюдой и другими минералами глины образуют слои осадочных горных пород всех геологических периодов. Частицы чистой глины обладают кристаллическим строением; кристаллы имеют форму тончайших шестиугольных пластинок. Изучение показало, что величина кристаллов глины разных месторождений различна.
Горные породы под влиянием механического и химического выветривания разрушаются, превращаясь в обломочные (булыжник, гравий, песок). Глины образуются из тех обломочных пород, которые содержат полевой шпат, слюду и другие минералы и называются каолином. Процесс превращения минералов в глину, весьма распространенный в природе, называют каолинизацией горных пород. Он заключается в разложении полевых шпатов углекислыми водами. В результате процесса образуются каолин и уносимые растворами углекислый калий и кремнезем. Глина остается в горных породах. Во многих местах можно найти граниты, в которых весь полевой шпат каолинизировался, но структура гранита еще сохранилась. Кроме того, глина образуется при переотложении продуктов выветриванием в водоемах. Вымытый и унесенный водами каолин откладывается на вторичных месторождениях среди осадочных пород.
В большинстве случаев вода не только вызывает химическое изменение горных пород, но оказывает на них и механическое воздействие: она разрушает их. Частицы глины, образующиеся при таком разрушении, бывают настолько мелки, что при движении воды уносятся в виде ила и мути гораздо дальше, чем другие, более крупные частицы пород.
Вода рек и ручьев уносит глиняную муть на большие расстояния, вплоть до морских бассейнов. В тех местах, где течение воды замедляется, осаждаются частицы глины и горных пород вместе с окислами железа, известняковыми солями и пр. Осадочные породы опять размываются водой. В результате этих процессов глины могут освобождаться от примесей или, наоборот, обогащаться ими. По условиям образования совершенно чистые глины в природе не встречаются, хотя основное вещество глин - каолин - присутствует во всех случаях.