天然礦物高溫固相反應合成堇青石的原料很多，其中廣泛使用的有滑石、粘土、高嶺土、煤矸石、紅柱石、藍晶石和硅線石。下面將介紹堇青石合成使用的主要原材料。

　　(1) 滑石

　　合成堇青石的滑石的晶體屬于三斜層狀結構的硅酸鹽礦物。偽六方片狀單晶很少見，通常為致密、葉片狀、纖維狀或放射狀集合體。莫氏硬度為1，比重為2.6-2.8，滑感，隔熱保溫性強。純滑石礦物很少，通常伴有其他礦物，如綠泥石、菱鎂礦、透閃石、菱鐵礦、白云石、應時、黃鐵礦等。這些礦物質改變了礦石的化學成分，使它變得豐富多彩。且能在小壓力下變形，能長時間保持原狀；同時，比表面積大，顆粒帶負電荷，具有良好的物理吸附和表面化學活性，并具有與其他陽離子交換的能力。

　　(2) 粘土

　　合成堇青石的粘土是由[SiO4]四面體和[AlO6]八面體結合形成的二維層狀結構，層間分子鍵較弱。當雜質取代硅(鋁)和鋁(鎂)時，其他離子，如鈣，可以填充在層間以保持電荷平衡。這種結構賦予粘土礦物如下一系列特性：

　　(a) 層間距離的可膨脹性：粘土礦物的各層由弱分子鍵結合，Na-O和K-O鍵的結合力遠小于Si-O或Al-O，水分子可以進入層間，使層間距離可變，Al-O可以被其他分子或離子滲透使用。

　　(b) 層間離子交換能力：層間弱鍵離子可以被其他離子取代，粘土礦物之間可取代的離子數稱為離子交換能力。顯然，離子交換容量越大，粘土層間距離的可調范圍越大。

　　(c) 吸附性：粘土礦物顆粒一般較細，層間有一定間隙，因此比表面積大，對其他物質有吸附性。

　　(d) 顆粒的納米性質：粘土礦物的片狀單元結構層厚度約為l-1.5m，單層片的厚度也約為l0nm，因此可以剝離分散成納米級片。

　　合成堇青石的工業粘土礦物包括高嶺土、膨潤土(主要由蒙脫石組成)、活性白土等。高嶺土最初是在江西省高陵村開采的，用于制造陶瓷。膨潤土于1888年在懷俄明州開采，活化粘土于1906年在德克薩斯州首次開采。