蒙脫土經過改性可使其性能更，改性后的蒙脫土具有較大的層間距，較好的熱穩定性和可調變的酸性，可作為新型的催化材料和吸附材料。目前所采用的蒙脫土的無機改性劑主要有酸和無機鹽兩類，另外還有蒙脫土的鈉化改性等。

簡單酸改性主要是用硫酸、鹽酸、磷酸或它們的混合酸洗滌或將加有酸的蒙脫土懸浮液加熱一定時間。通過酸化改性的蒙脫土的比表面積增大，孔徑也增大，而且具有更強的吸附性和化學活性，具有很高的吸附和催化性能，是一種非常好的中孔載體材料。處理后的蒙脫土可廣泛應用于油品脫色、制無碳復寫紙、催化劑載體及污水處理等方面。

蒙脫土由于層間的大量無機離子而表現出來的疏油性，不利于其在聚合物基體中的分散，因此要對其進行有機改性。蒙脫土常用的有機改性劑有陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚合物單體和偶聯劑等。例如采用陽離子表面活性劑改性常用十六或十八烷基基等季銨鹽處理蒙脫土，發生陽離子交換反應。使有機基團覆蓋蒙脫土表面或揷入其層間，使其表面能發生變化，增大了層間距，使其由原來的親水性轉變為親油性。

合成橡膠為納米蒙脫土大需求端。納米蒙脫土具有耐腐蝕、抗沖擊、耐磨損等優勢，能有效改善合成橡膠的氣密度，提高其強度及伸張率。近年來，我國合成橡膠行業景氣度不斷提升，產量呈持續增長態勢。據國家統計局數據顯示，2021年我國合成橡膠產量達811.7萬噸，同比增長9.7%。在此背景下，納米蒙脫土作為合成橡膠原材料，行業規模不斷擴大。

納米蒙脫土活性劑，其作用機理是通過離子交換反應，增加季銨鹽表面活性劑在蒙脫土片層間的載負量和納米材料對表面活性劑的協同穩定作用。由于蒙脫土硅酸鹽片層之間吸附有金屬陽離子，季銨鹽表面活性劑中的陽離子基團與這些金屬陽離子進行離子交換，從而形成納米蒙脫土活性劑。

涂料所用的技術是將有機活化劑分子插層到層狀硅酸鹽(蒙脫土)中，再將該蒙脫土與其他原料和樹脂混合，這將確保蒙脫土顆粒以納米尺度均勻分散在涂料中，增強了無機物與樹脂間的相互作用，從而使漆膜的性能得到改善。將納米蒙脫土粒子作為改性劑，使得粒子間的自聚作用降低，并以納米顆粒的形式均勻地分散在涂料中。

陽離子表面活性劑是改性MMT常用且使用多的一類有機改性劑，其改性機理為：陽離子表面活性劑通過與MMT層間的陽離子進行離子交換，使得陽離子表面活性劑能夠順利進入MMT層間，使MMT由疏油性變成親油性，且增大了MMT的層間距，有利于聚合物鏈進一步的插層。
在制備聚合物、粘土納米復合材料時先對其進行有機化改性，可以解決由蒙脫土晶胞層間可交換性陽離子構成的親水的微環境不利于親油性的聚合物或單體插入，與聚合物的相容性不好的問題。利用長鏈季鹽改性劑對蒙脫土進行離子交換處理，可制得有機蒙脫土。
改性后的蒙脫土具有親油性來源于層間長鏈季鉸鹽在有機溶劑中的溶劑化作用，有機蒙脫土可以在甲苯等非極性溶劑中凝膠化;改性后的蒙脫土也可用于苯系污染物，重金屬離子和有機農藥的處理;有機蒙脫土也被廣泛地用作于聚合物中的納米填充材料，所得到得納米復合材料具有比重輕，耐熱性好，耐老化性、阻隔性、阻燃性優良等特點，并且復合材料具有較好的尺寸穩定性和透明性:季鹽修飾的蒙脫土還可以用作抗菌材料。