这种电荷的数量不随环境条件如pH、电解质种类和浓度等的改变而变化，故称为永久负电荷。1：1型高岭类矿物除埃洛石有少量结构电荷外，高岭石、迪开石、珍珠石和无序高岭石中几乎没有同晶置换作用，故永久电荷很少。2：1型层状硅酸盐矿物的硅氧四面体、铝氧八面体都可发生同晶置换，有丰富的永久电荷。蒙皂石的永久负电荷主要来自八面体中的铝被二价铁、镁、锌等离子置换，由四面体中的硅被铝置换所产生的负电荷量小丁总电荷量的15%。水云母的永久负电荷主要来自四面体中的硅被铝置换，八面体中有少量铝被二价阳离子置换，产生剩余负电荷。蛭石的永久负电荷主要来源于四面体中的硅被铝置换。当矿物晶格中的低价阳离子被高价阳离子同晶置换时，产生永久正电荷。例如，晶态氧化铁矿物中的三价铁离子可被四价钛和四价锰离子置换，从而产生永久正电荷。大多数土壤的永久电荷是负电荷，但在某些高度风化的热带土壤，尤其是富含铁、铝氧化物的氧化土，甚至少数温带地区的土壤中，发现有永久正电荷。永久负电荷和永久正电荷可以共存于同一土壤中。