Telah dijelaskan bahwa tanah liat merupakan mineral murni yang terdapat pada batuan panas dan padat, karena terjadi pelapukan maka terbentuk partikel-partikel halus dan sebagian besar dipindahkan oleh tenaga air, angin dan gletser ke suatu tempat yang lebih rendah dan jauh dari batuan induk dengan ukuran partikel yang hampir sama, sedangkan sebagian lagi tetap tinggal di lokasi dimana batuan induk berada. Selama berpindah, tanah liat menjadi tidak murni dan kehilangan mineral-mineral pengikatnya, hasilnya berupa jenis tanah liat mulai dari yang kasar sampai halus dengan kemungkinan terjadi perubahan warna dan komposisinya.
Dari peristiwa alam tersebut, maka terdapat tanah liat yang tidak berpindah tempat atau tetap di daerah asalnya, tanah liat ini disebut tanah liat primer yang merupakan hasil akhir dari serangkaian proses yang juga disebut tanah liat residu, contoh tanah liat yang umum adalah china clay atau kaolin. Sedangkan tanah liat yang berpindah dari daerah asalnya dan mengendap di daerah rendah disebut tanah liat sekunder atau tanah liat sedimen, seperti ballclay, red marls (campuran tanah liat, pasir, dan kapur), stoneware, dan lain-lain.
Gambar 8.Ilustrasi posisi tanah liat primer dan sekunder.
Tanah liat merupakan suatu mineral yang terbentuk dari struktur partikel-partikel yang sangat kecil, terutama dari mineral-mineral yang disebut kaolinit, yaitu persenyawaan dari Oksida Alumina (Al2O3), dengan Oksida Silika (SiO2) dan Air (H2O). Ukuran partikel lempung lebih kecil dari 2 mikron (<0.002 mm) dan berbentuk lembaran/flat yang bersusun dan saling mendukung dalam kondisi kering maupun basah.Gambaran ukuran lempung dibandingkan dengan material lain ditunjukkan dalam gambar 8.
Gambar 9. Perbandingan ukuran partikel lempung (clay), pasir (sand) dengan berbagai ukuran, dan tanah endapan (silt).
Satu partikel tanah liat disusun oleh satu molekul alumina (2 atom aluminium dan 3 atom Oksigen), dua molekul silikat (2 atom silikadan 2 atom Oksigen), dan dua molekul air (2 atom Hidrogen dan 1 atom Oksigen). Formula tersebut terdiri dari:
a) 39% oksida alumina
b) 47% oksida silika
c) 14% air
Perubahan secara alami yang berlangsung terus-menerus menyebabkan terbentuknya tanah liat primer dan sekunder, yang juga menyebabkan perbedaan tempat ditemukan (pengendapan) tanah liat tersebut.Secara sederhana asal-usul tanah liat dapat digambarkan seperti gambar berikut ini.
Gambar 10. Asal usul tanah liat secara sederhana