因为被铁锰氧化物（Fe³⁺、Mn⁴⁺、Mn³⁺）所染，呈黄、红、褐等色。与陆源黏土的区别是自生组分（钙十字沸石、铁锰氧化物等）及鱼骨的含量必须超过10%。与钙、硅质生物沉积的分界是含生物骨屑低于30%。深海黏土的物质组成较复杂，主要为以蒙脱石和伊利石为主的黏土矿物，还含有石英、长石、角闪石等陆源碎屑矿物，钙十字沸石、铁锰结核、橙玄玻璃等自生矿物（沸石和铁锰结核可自成一类沉积物），钙质和硅质的生物残骸，鱼类的牙齿和耳骨以及陨石等物质组成。重矿物可达30%～40%。化学组分中铁、锰、镍、钴、铜、铅等金属元素高于其他深海沉积物，而有机质的含量非常低。

深海黏土主要分布于三大洋中远离陆地、深度最大的部分海域。一般处于水深4500米以下，碳酸盐补偿深度和非晶质二氧化硅补偿深度以下的强氧化环境中。覆盖着热带-亚热带区102.2百万平方千米，占整个太平洋洋底面积的49%，大西洋的8%和印度洋的18%。

深海钻探揭示，自晚侏罗世以来，大洋中都有深海黏土的沉积，沉积层厚度不大，太平洋中平均厚约200米，大西洋和印度洋中较薄，向洋缘或火山物质分布区及海底山脊下变厚，这是由于这些地区物质供应较多的缘故。在崎岖不平的洋底上，沉积层厚薄不一。通常从洋盆边缘到中心，陆源物质供应量减少，厚度减薄，颗粒变细，黏土矿物、沸石、铁锰结核等增加，有机碳含量减少。在大洋中心的深海黏土表层分布有大量的铁锰结核，成为一种海洋的矿产。