分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內(nèi)部，并對極性分子和不飽和分子具有吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點(diǎn)不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱分子篩。由于分子篩具有吸附能力高，熱穩(wěn)定性強(qiáng)等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點(diǎn)，使得分子篩獲得廣泛的應(yīng)用。
在生物大分子領(lǐng)域，常見的有bio-rad SEC分子篩預(yù)裝柱。
美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整溫度，能夠地控制一種鈦硅酸鹽材料中的孔洞大小，制造出精密的新型分子篩。 一些晶體材料內(nèi)部有著大量均勻的微孔，尺寸比孔洞小的分子能夠穿過，而大分子不能穿過，因此可以起到分離不同分子的作用，這類材料被稱為分子篩。

離子交換法　通常在水溶液中將Na－分子篩轉(zhuǎn)變?yōu)楹兴桕栯x子的分子篩，通式如下：
　　式中 Z-表示陰離子骨架，Me+表示需交換的陽離子，例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等，原料通常為?中空玻璃分子篩氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽。溶液中不同性質(zhì)的陽離子交換到分子篩上的難易程度不同，稱為分子篩對陽離子的選擇順序，例如：13X型分子篩的選擇順序?yàn)锳g+、Cu2+、H+、Ba2+、Au3+、Th4+、Sr2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Co2+、NH嬃、K+、Au2+、Na+、Mg2+、Li+。常用下列參數(shù)表示交換結(jié)果：交換度，即交換下來的Na+量占分子篩中原有Na+量的百分?jǐn)?shù)；交換容量，為每100克分子篩中交換的陽離子毫克當(dāng)量數(shù)；交換效率，表示溶液中陽離子交換到分子篩上的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。為了制取合適的分子篩催化劑，有時(shí)尚需將交換所得產(chǎn)物與其他組分調(diào)配，這些組分可能是其他催化活性組分、助催化劑、稀釋劑或粘合劑等，調(diào)配好的物料經(jīng)成型即可進(jìn)行催化劑的活化。

由于分子篩具有的吸附性能、離子交換性能和催化性能，被廣泛用作吸附材料、離子交換材料以及催化材料，其中：吸附材料主要用于工業(yè)與環(huán)境領(lǐng)域各種氣體的分離、凈化與干燥，如天然氣、石油裂解氣等化工原料的脫水干燥、節(jié)能型建筑中空玻璃干燥劑、脫二氧化碳和脫硫、正異構(gòu)烷烴的分離、二甲苯異構(gòu)體的分離、烯烴分離、氧氮分離、制冷劑干燥等；離子交換材料主要應(yīng)用于洗滌助劑、放射性廢料與廢液的處理；催化材料主要應(yīng)用于石油煉制與加工、石油化工、煤化工與精細(xì)化工領(lǐng)域中大量工業(yè)催化過程。

在國內(nèi)分子篩催化劑領(lǐng)域，石油化工和煤化工是分子篩催化劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域。目前，中石油、中石化等大型央企完全主導(dǎo)和壟斷了石油化工領(lǐng)域的催化劑市場，該領(lǐng)域分子篩催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)都集中在這些大型央企，只有極少數(shù)民營企業(yè)能夠涉足該領(lǐng)域的分子篩催化劑的研發(fā)生產(chǎn)，導(dǎo)致石油化工領(lǐng)域的分子篩催化劑市場較為封閉。

在能源化工方面：二甲醚羰基化后加氫生成乙醇技術(shù)路線是一條環(huán)境友好型新技術(shù)路線。近年來，有關(guān)科研院校和分子篩企業(yè)正在研究分子篩產(chǎn)品在二甲醚羰基化反應(yīng)中的應(yīng)用，開發(fā)出催化活性和乙酸甲酯選擇性更高、沒有誘導(dǎo)期的新型煤制乙醇分子篩催化劑；煤制丙烯吸附劑目前存在主要問題是吸附量低、易粉化，行業(yè)內(nèi)的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)正在對煤制丙烯分子篩吸附劑的粉體合成、成型和焙燒工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高分子篩吸附劑的吸附量和機(jī)械強(qiáng)度，降低磨耗率。

在環(huán)境修復(fù)方面：近年來，部分科研機(jī)構(gòu)開始嘗試運(yùn)用分子篩對鹽堿地進(jìn)行修復(fù)改良，取得了良好的修復(fù)效果。未來，利用分子篩治理鹽堿地的方法將會在更大范圍實(shí)驗(yàn)推廣。