环境保护是当今生态环境首要课题。天然纳米材料——膨润土在环保中应用在国外已相当广泛。膨润土可作为有害物质吸附剂，浑浊水的澄清剂，放射性废料和有毒物料的密封剂，被污染水的防水剂、污水处理剂、洗涤助剂等，但我国开发研究应用的较少。
　　1.在废料处理方面的应用
(1)用天然钠基膨润土做垃圾填埋场的防渗层国外用膨润土毯(板)、粉做垃圾填埋场防渗层的很多，尤其是德国、韩国、日本，美国用的更多，我国也已开始使用。因膨润土具有高度的水密实性和自我修补、复原功能，在理论上是接近完美的防渗材料。2002年世界足球杯的赛场就在一个特大的垃圾填埋场上建成，其上下四周全部用膨润土毯做防渗层。而韩国15年前所建的填埋场所用防渗材料与我国以前建的填埋场一样，防渗材料的耐久性差，有的严重污染地下水。要修复这些防渗层，杜绝渗漏，需花原造价5倍的代价。
(2)用膨润土进行核废料处理和消毒防护国内外都有将核电站等放射性废料用膨润土稠浆包裹后装入容器深埋地下的做法，效果较好；国外用膨润土制备毒剂防护的消毒急救包，有广泛的用途。
　　2.在废水废油处理中的应用
(1)膨润土在处理煤气洗涤废水中的应用用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精厂等废水、废物,去除率达99.5％。有的处理废水后再把回收物做成饲料添加剂。
(2)用膨润土作动物垫圈料处理废水、臭气膨润土能使动物粪便容易分散、清理。国内大城市的需求量也有提高。由于圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境有害，可在这些场所撒膨润土，回收高效肥料，有一举两得之效。
(3)用膨润土处理、吸附废油用膨润土处理快餐的煎炸废油、油污十分有效。膨润土是很好的吸附剂，用膨润土吸附电力行业绝缘油在国外很盛行；海上油船泄漏的油浮在海面上，国外是在其上撒吸附剂后结块清除。
(4)用膨润土做洗涤用品用膨润土洗涤羊毛等在古罗马、古埃及公元前3000年已开始，现代洗涤剂掺入一定量的膨润土，可增加其洗洁力度。
　　3.在废气处理中的应用
(1)用膨润土处理有害气体国外用膨润土制成汽车排气管、过滤器，主要是充分利用膨润土的吸附性。
(2)用膨润土制作卷烟复合过滤剂用膨润土代替活性炭可降低卷烟中含有的焦油、自由基、尼古丁等对人体的危害。
　　4.膨润土在软水剂、澄清剂中的应用
(1)在水库上游撒膨润土可使水库不洁物质絮凝沉入库底经生物净化加以处理，同时也可使水库漏水得到根治。因为膨润土能修复库底裂缝。
(2)膨润土可使果汁、糖汁澄清。
(3)膨润土可使硬水软化。
　5.膨润土做防渗材料可抵御海水对淡水、土地的盐化侵害。