高岭石的分子模拟表明，其主要晶体面铝氧层面携带局部正电荷，具有亲水性，而硅氧层面携带局部负电荷，表现为疏水性。高岭石铝氧面的羟基可同时作为质子给体与质子受体与插层剂和改性剂的官能团形成氢键，而硅氧面的氧原子六元环只能为质子受体与插层剂和改性剂形成氢键，从而驱使高岭石插层与改性过程。基于密度泛函理论( DFT)的量子化学模拟表明，高岭石铝氧面与插层剂小分子醋酸钾，二甲基亚砜和大分子＼DFT)的量子化学模拟表明，咼岭徊馅羊‘曲叫。面羟基的电子结构变化明显强于硅氧面的氧原子，因此高岭石铝氧面相比于硅氧面具有较高的反应活性。硅氧面上的复三方子乚被携带负电荷的氧原子六元环包围，该区域是局部高能位点，可牢固吸附带正点荷的离子或官能团，其对带正电官能团插层剂的插层过程起决定性作用。

大分子表面活性剂例如季铵盐，烷基胺和硬脂酸钠在高岭石层间的结构随着其在层间域的载人量而变化，最初插入层间的表面活性剂成单层分布，平行分布于高岭石内表面。随着表面活性剂载入量的增加，导致层间距不断扩大，其在层间的结构逐渐过渡成双层平卧、假三层和倾斜双层分布。平行分布于高岭石内表面。随着表面活性剂载人量的增加，导致层间距不断扩大，其在层间的结构逐渐过渡成双层平卧、假三层和倾斜双层分布。分子动力学模拟对三种表面活性剂插层过程的自由能计算表明，具有带电官能团的季铵盐和硬脂酸根离子凭借其带电官能团N( CH3)“和COO-，与高岭石硅氧面和铝氧面较强的静电引力作用，更容易实现插层反应。表面活性剂碳链与高岭石内表面间的范德华能作用对其插层过程也有重要贡献。此外，高岭石层间的甲醇分子可通过与表面活性剂碳链之间的疏水作用，促进表面活性剂的插层过程。