在鑄造型砂、鉆井泥漿中和冶金球團中的應用：膨潤土應用于鑄造主要作為型砂粘結劑使用。對于高壓造型、鋼鑄件及精密鑄件，由于要求熔點高，耐用性好，通常選用鈉基膨潤土，而輕型鑄件多采用鈣基膨潤土。在鉆井作業中，需要使用泥漿來冷卻鉆頭、清除碎屑、保護井壁及平衡地壓，膨潤土通常作為泥漿添加劑使用。一般情況下，淺孔使用鈣基膨潤土，地層復雜時則用鈉基膨潤土。膨潤土在鐵礦球團中主要作為粘結劑使用。
在化工、日用化工及食品工業中的應用：經改性的膨潤土及經胺處理的有機膨潤土可用于油脂、油漆、油墨等部門作防沉劑、增稠劑；石油化工、塑料和橡膠工業中的催化劑、填充劑、瀝青的乳化劑、洗滌劑、干燥劑、味精生產中的脫色澄清劑以及油脂的脫色劑；牙膏和藥膏的粘合劑；用于化妝品以及醫藥行業。
在水凈化、環保及原子能核廢物處理方面的應用：膨潤土在廢水處理中主要作為吸附劑和絮凝劑使用；在固廢處理方面，膨潤土主要作為土地填埋防滲材料使用；在高危害性廢物處理工程中，由于膨潤土具有很強的吸濕膨脹性和較大的陽離子交換容量，對放射性核素起到機械屏障和化學屏障的雙重作用，在放射性核素的處理處置中有巨大的應用潛力，常作為高放射性廢物填埋處置的緩沖防滲材料，可以阻止地下水滲漏、核素遷移、支撐廢物容器和均勻巖體壓力等。
在建材行業中的應用：在建材行業中，利用膨潤土的吸水膨脹性及吸附性能將其與水泥或硅酸鈉添加物混合可制成各種灌漿材料，用于處理條件變化較大的土壤，它們以流體形式注入土壤裂隙或裂縫，使之密封和固結；利用膨潤土制備成礦巖裂隙凝膠封堵劑可應用于自燃礦巖滅火；以石油瀝青為基料，以膨潤土為分散劑和增稠劑還可制成膨潤土乳化瀝青防水材料用于建筑屋面防水。
在農業方面的應用：膨潤土在農業方面的應用主要有土壤改良、家畜飼料添加劑、農藥載體等。膨潤土與化肥混合可以固氨,并起到肥料的緩沖作用。改良砂質土壤,提高土壤水份保持能力；用膨潤土與農藥混合施用可使農藥毒性均勻分散,提高藥效；在動物飼料中添加膨潤土有利動物的生長發育,提高抗病能力。
主要用于飼料添加劑和顆料飼料的粘結劑，可在飼料中添加2—5%。具有吸附性、膨脹性。其次能為畜禽提供多種常量元素和微量元素，改變消化機能，提高飼料營養的利用率，并能促進生長，提高日增重。膨潤土是一種黃綠色的粘土，加水后能膨脹成糊狀，后來人們就把凡是有這種性質的粘土，統稱為膨潤土。飼料加工的時候加它可以利用它的粘著性造粒，方便加工。
