土壤粘粒是土壤的重要组成部分，常见的粘粒矿物有高岭石、蒙脱石、蛭石、伊利石、绿泥石等。

由于土壤粘粒矿物的晶体结构不同，他们的性质如胀缩性、阳离子交换量、吸附性也不尽相同。因此使用XRD研究土壤粘粒矿物的种类与含量分布能够为绿色农业发展、土壤污染防治等领域提供有力的数据支撑。同时研究土壤粘粒矿物的演变规律，有利于揭示土壤形成轨迹、发生学特征以及成土环境，反映土壤的风化程度，起到古环境指示、地质构造指示、水文构造示踪等作用。在石油天然气勘探开采中，研究土壤中粘粒矿物如伊/蒙间层矿物的间层比、伊利石的结晶度等能够对油层保护、井眼稳定等工程提供强力的数据支撑。