Химическая формула — H4Al2Si2O9. Старое название этого минерала — каменный мозг, еще встречается в геологической литературе XIX — начала XX века. Для этого распространенного минерала характерны плотные, скрытокристаллические или рассыпчатые мучнистые образования, которые при смачивании водой сопровождаются характерным запахом влажной глины и образует пластичную массу. Плотные разности гигроскопичны (при испытании — липнут к языку). Известны псевдоморфозы каолинита по полевым шпатам и фельдшпатоидам. Характерны также теснейшие смеси каолинита с другим минералом семейства — галлуазитом, а также с опалом. Цвет белый с разными оттенками: желтым, бурым, красноватым, зеленоватым, голубоватым. Оттенки придают примеси: бурые (Fe), голубоватые (Cr). Механические примеси гидроокислов железа придают красноватый оттенок, марганца — черный, силикаты никеля — яблочно-зеленый. Ясно кристаллические разности (структура различима под микроскопом, агрегаты с величиной индивидов до 1 мкм и меньше, размером 0,1-1 мм большая редкость) обладают совершенной спайностью в 1 направлении. На плоскостях спайности перламутровый блеск. Чешуйки минерала гибкие, но не пластичные. Твердость, в зависимости от примесей и агрегатного состояния варьирует от 1 до 2,5, плотность — 2,60- 2,63. Действию соляной и азотной кислот, практически, не подвергается. В сильно нагретой серной кислоте — разлагается.
Каолин важный породообразующий минерал — каолинитовые глины основной источник сырья для фарфоровой промышленности.