Термин «эксфолиация» применяют при описании систем полимер-глина. Глины имеют слоистую структуру со слоями толщиной около 1 нм. Слои располагаются параллельно друг другу, формируя кристаллиты (тактоиды). В промежутках между слоями могут находиться молекулы воды и катионы металлов. Для получения нанокомпозитов интерес представляют главным образом те глины, тактоиды в которых способны диспергироваться на отдельные нанослои при определенной обработке. Результат «отшелушивания», когда удается полностью разделить тактоиды слоистого силиката на отдельные слои, и получил название эксфолиация (см. также расслаивание). Для достижения эксфолиированного состояния глины необходима ее предварительная обработка с целью гидрофобизации и увеличения расстояния между пластинками. Для этого поверхность пластинок модифицируют поверхностно-активными веществами (с получением органоглины), или дифильными полимерами (полиэтиленоксидом, блок-сополимерами), которые проникают (интеркалируют) в пространство между пластинками. Смешение полимерного расплава с наполнителем, как правило, проводят в экструдере, хотя возможен вариант синтеза наполненного полимера непосредственно из смеси мономера и наполнителя (нанонаполнителя).

При достижении полностью эксфолиированного состояния улучшаются механические свойства нанокомпозита, такие, как жесткость, формоустойчивость, ударопрочность; повышается кислородный индекс; снижается газопроницаемость.