Неглинистая часть глин является более грубодисперсной фазой по сравнению с глинистыми минералами. В ней присутствует свободная кремнекислота в виде кварца, халцедона, опала; железо встречается как в окисном, так и закисном состоянии, образуя с алюмосиликатами твердые растворы, или в виде самостоятельных минералов (пирита, марказита, лимонита, гематита, магнетита и сидерита). Кроме того, в глинах встречаются примеси - кальцит, доломит, полевые шпаты, гипс, слюда, рутил, турмалин, глауконит и т. п. Иногда обнаруживается и свободный глинозем в виде диаспора, гидраргиллита и гиббсита или лее их коллоидных аналогов и соединения таких редких элементов, как церий, иттрий, бериллий и др. Размер частиц неглинистой части глин превышает 2 мл. Встречаются глины, в которых и перечисленные выше минералы по дисперсности приближаются к глинистым минералам. Например, кристобалит в бентонитах присутствует в виде частиц размером менее 1 мк и находится в тесной смеси с частицами монтмориллонита.

От неглинистой фазы зависит цвет глины, который под влиянием состава и количества примесей меняется от серого до бурого. Основными красителями являются окислы железа и марганца. Темные тона (серый, черный) указывают на присутствие органических примесей.

Органический материал содержится в глинах в виде остатков растений (древесина, листья, споры и т. п.) и органических соединений, молекулы которых адсорбированы на частичках глинистых минералов.

Обменные ионы и растворимые соли. Все глины содержат водорастворимые соли. Обычно это хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, алюминия и железа. Растворимые соли влияют на водопотребность и текучесть глиняного шлама, с ними в клинкер попадают различные элементы (натрий, калий, фосфор, сера и др.).

Глинистые минералы обладают также способностью сорбировать на поверхностях своих частиц некоторые катионы и анионы и, слабо удерживая их лишь адсорбционными силами, вновь отдавать при определенных условиях в водный раствор.