硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖，主要由古代硅藻遺體組成，其化學成份主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、P2O5和有機質。SiO2通常占80%以上，可達94%。優質硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%，氧化鋁含量為3~6%。 硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機質等。有機物含量從微量到30%以上。

硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細膩、松散、質輕、多孔、吸水性和滲透性強的物性。 源聯硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度為1~1.5（硅藻骨骼微粒為4.5-5mm），孔隙率達80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是熱、電、聲的不良導體，熔點1650-1750°C，化學穩定性高，不溶于任何強酸，但能溶于強堿溶液中。 硅藻土的氧化硅多數是非晶體，堿中可溶性硅酸含量為50~80%。非晶型SiO2加熱到800~1000°C時變為晶型，堿中可溶性硅酸可減少到20~30%。

硅藻土由無定形的SiO2組成，并含有少量Fe2O3、Al2O3及有機雜質。 硅藻土通常呈淺黃色或淺灰色，質軟，多孔而輕，工業上常用來作為保溫材料、過濾材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脫色劑及硅藻土助濾劑，催化劑載體等。

顯微鏡下可觀察到天然硅藻土的特殊多孔性構造，這種微孔結構是硅藻土具有特征理化性質的原因。

硅藻土作為載體的主要成分是SiO2。例如工業釩催化劑的活性組分是V2O5，助催化劑為堿金屬硫酸鹽，載體為精制硅藻土。實驗表明，SiO2對活性組分起穩定作用，且隨K2O或Na2O含量增加而加強。催化劑的活性還與載體的分散度及孔結構有關。硅藻土用酸處理后，氧化物雜質含量降低， SiO2含量增高，比表面積和孔容也增大，所以精制硅藻土的載體效果比天然硅藻土好。

硅藻土一般是由統稱為硅藻的單細胞藻類死亡以后的硅酸鹽遺骸形成的，其本質是含水的非晶質SiO2 。硅藻在淡水和咸水中均可生存，種類很多，一般可分為“中心目”硅藻和“羽紋目”硅藻，每一目中，又有許多“屬”，相當復雜。