Resumo Os híbridos derivados de grafeno ou óxido de grafeno e o argilomineral montmorillonita são materiais cuja matriz do filossilicato oferece estabilização das camadas nanométricas das estruturas carbonáceas, além de melhoramento das propriedade físico-químicas e da biocompatibilidade. Por sua vez, o grafeno e seus derivados agregam novas funcionalidades à montmorillonita e ao aumento da reatividade. Os materiais funcionais resultantes do sinergismo entre os constituintes têm sido explorados em diferentes aplicações, como em processos de remediação ambiental por meio de adsorção e catálise, ciência de materiais, áreas biológicas e biomédicas. No âmbito dessa revisão, as principais rotas para obtenção dos híbridos de grafeno e derivados com montmorillonita são apresentadas, relacionando os fatores estruturais e interações entre os constituintes para formação dos compósitos. Ainda os principais métodos de caracterização são discutidos e as aplicações mais recentes são relacionadas às características estruturais, morfológicas, térmicas e texturais.