ハロイサイトの化学組成は含水ケイ酸アルミニウム（Al₂SiO₅(OH)₄）で、カオリンと同じ組成でありながら形状はナノチューブ構造になっております。
外側はシロキサン（－Si－O－Si－）のマイナスチャージ、内側はアルミノール（－Al－O－Al－）のプラスチャージであり一つの結晶体としては非常に安定的な結晶構造を持っております。
ナノチューブ構造を持っている天然鉱産物は、ハロイサイトの他にもイモゴライトやクリソタイルなどがありますが、毒性がなく、安全性が高いのはハロイサイトのみとなっております。
産地はアメリカの他にもニュージーランド、中国、ロシア、南アフリカ、トルコなどが挙げられますが、現在知られている中で、高純度で多量に産出するのはアメリカ産のみです。