Mengsel van leem, zand, grind en keien van allerlei grootte, gevormd in den ijstijd, waarvan men dikke lagen aantreft op den bodem van de Zuiderzee en in de Oostelijke provinciën. Vroeger meende men, dat de keien ervan als zwerfsteenen op ijsschotsen uit het Noorden werden aangevoerd.
Later bleek uit het onderzoek van het keileem, dat dit ongelaagd was en deze bevinding leidde tot de verwerping van de „drifttheorie”. Men neemt thans aan, dat het vervoer van het Noorden door landijs is geschied in den tijd, toen het landijs als een ijsdek van Skandinavië tot over ons land reikte. Het keileem zou dus de steendijk, de moraine van de gletschers zijn. Ook het feit, dat zich in het keileem deelen van allerlei grootte bevinden; is een bewijs voor de laatste stelling: het ontstaan uit den ijsberg. Immers grondlagen, door water afgezet, zijn altijd naar de grootte gesorteerd : men vindt zandlagen, kleilagen, grindlagen. Keileem evenwel is niet gelaagd, maar bevat keien van allerlei grootte.
Ook zijn de steendeeltjes van keileem niet rond geslepen, zooals van grind. Deze waarnemingen bevestigen de opvatting, dat keileem niet uit het water is afgezet, niet in stroomend water is bezonken, maar is neergezakt, waar de ijsberg het heeft gebracht.De keien en de leem sluiten zeer vast in elkaar, zoodat keileem de allerbeste grondstof voor dijken is.
De eilanden in de Zuiderzee bestaan uit een kern van keileem met zandenkleibedekt en ook op de bodem van die zee vindt men keileem. De afsluitdijken heeft men met een laag keileem bekleed, wat de beste beveiliging tegen afspoeling is. Zelfs de afsluiting van het dijkgedeelte tusschen Noord-Holland en Wieringen en tusschen Wieringen en Friesland gelukte, zonder van andere middelen, dan uitsluitend keileem, gebruik te maken, niettegenstaande er een stroom stond van vier meter in de seconde, bij een verval van 70 cm.
In de Zuiderzee ligt de keileem oppervlakkig; in Noord- en Zuid-Holland ligt ze onbereikbaar diep. Bij Schoorl op 100 meter diepte. Bij Amersfoort ligt ze weer oppervlakkig, en evenzoo in Gaasterland, waar de Zuiderzee het tot een steilen oever heeft afgeknabbeld : de Roode en de Mirdumer kliffen. De laag is daar 12 meter dik. Daar zoeken de liefhebbers des zomers naar steenen. Ook in Groningen, Friesland en Utrecht heeft men in de diepte keileem gevonden. Bij Sneek ligt een laag van 10 meter dikte.
Keileem onder de waterspiegel is blauwgrijs door blauwe ferroverbindingen. Boven water verandert de kleur in rood of bruin, door opneming van zuurstof en vorming van ferriverbindingen. Het grijze keileem ligt op het roode en dringt er soms wortelvormig in. Men meent, dat het roode daar plaatselijk verweerd is en later is aangevuld met het grijze. De aanwezigheid van keileem aan de oppervlakte, verraadt zich door de kleur van het slootwater, dat er geel van wordt.
Voor praktisch gebruik is keileem behalve voor dijkaanleg nog in andere opzichten van belang. In Twente graaft men keileem uit leemkuilen voor de pottenbakkerij. In de steenfabrieken maakt men er hoogroode steen van. In Groningen hebben de muren der huizen alle die hoogroode steenkleur. In sommige streken van Gelderland en Overijsel is de deel, de ruimte in den stal vóór de koeien, met keileem bevloerd.
