Хвалынские глины отложились на дне бывшего Хвалынского (Каспийского) моря. Их толщина варьируется в диапазоне 1-5 м, местами до 25 м. Основу хвалынских глин составляют: кремнезём SiO 2, глинозём Al 2O 3 и карбонат кальция CaCO 3. Глины содержат также гумус (1,52,5 %), органический углерод (0,5-1,0 %), другие минералы, обменные катионы, водорастворимые соли. По углероду глины находятся на уровне распаханных светло-каштановых почв. Природная влажность глин в среднем составляет 27 %. Важная особенность глин их высокие сорбционные (адсорбционные) свойства, по этому показателю глины относятся к мелиорантам. Глины обладают определённой радиационной активностью содержат изотопы: калий-40, радон-226 и торий-232; превалирует калий-40. Активность радионуклидов зависит от концентрации в глинах дисперсной фракции, которая достигает 85 %. Названные свойства хвалынских глин позволяют их использовать в качестве удобрений-мелиорантов самостоятельно или в составе композиций. Глины целесообразно вносить в приповерхностный горизонт для возрождения заброшенных и деградированных земель, при возделывании технических и кормовых культур.