高岭土的表面改性一般采用表面化学包覆的方法。常用的表面改性剂主要有硅烷偶联剂、有机硅（油）或硅树脂、表面活性剂及有机酸和有机胺等。

硅烷偶联剂是高岭土填料最常用和最有效的表面改性剂。处理工艺比较简单，一般是将高岭土粉和配制好的硅烷偶联剂一起加入改性机中进行表面包覆处理。工艺可以连续进行，也可以批量进行。影响最终处理效果的因素主要是高岭土粉的粒度、比表面积及表面特性，硅烷偶联剂的品种、用量、用法，改性设备的性能以及表面改性处理的时间、温度等。

用于电线电缆绝缘材料的超细煅烧高岭土填料除了硅烷偶联剂之外，还常用硅油进行表面改性。改性工艺和设备与用硅烷偶联剂相似。

采用不饱和有机酸，如乙二酸、癸二酸、二羧基酸等也可用于胺化后的高岭土粉体的表面改性，这种改性高岭土可用作尼龙66等的填料。

阳离子表面活性剂，如十八烷基胺等也可用于高岭土粉体的表面改性。其极性基团通过化学吸附和物理吸附与高岭土颗粒表面作用。经有机胺改性后的高岭土表面疏水性增强。

无机表面改性剂二氧化钛、氧化锌等也可以用于煅烧高岭土的表面改性。改性方法有物理法和化学法两种。化学法是以硫酸氧钛或四氯化钛为前躯体，采用水解沉淀反应方法将水合二氧化钛包覆于高岭土颗粒表面，然后经洗涤、过滤和干燥和煅烧转变成锐钛型或金红石型二氧化钛包覆层，即得表面二氧化钛包覆改性的煅烧高岭土或二氧化钛/高岭土复合填料。物理法是采用超细研磨复合法或机械力化学方法，通过在超细研磨过程中调节浆液的pH以及二氧化钛（钛白粉）与煅烧高岭土的粒度和表面性质（如表面电性），使呈高度分散的二氧化钛粒子吸附于高岭土颗粒表面，通过脱水和干燥予以固定。氧化钛和氧化锌表面包覆改性的煅烧高岭土主要用于代替纯钛白粉用作塑料、橡胶、造纸和涂料的颜料。