分子篩是一種硅鋁酸鹽的晶體，具有許多孔徑大小均一的微孔，骨架通常帶負電荷，孔道中具有平衡骨架負電荷的陽離子。最早發現的分子篩是天然沸石，人們發現在火山口附近開采的礦石，經過加熱后會產生氣泡，因而稱之為沸石。20世紀30年代，美國聯合碳化物公司首先人工合成了4A和13X分子篩，并將分子篩作為干燥劑應用于石化領域。后聯碳公司陸續發現了Y型分子篩等，并將之應用于催化領域，代替以前應用的硅鋁小球，使汽油產率提高15%以上，當時全世界每年原油用量4億噸，并產生80億美元的經濟效益。后來又陸續發現ZSM，磷鋁，MS41，全硅沸石等系列分子篩，并在石油化工領域，干燥等領域取得了廣泛應用。可以這么講，沒有分子篩就沒有現在的石油化工業。現在分子篩催化是化學學科中至關重要的優先領域，是煉油和環保科學的關鍵技術。
分子篩具有孔徑大小均一的微孔，依據其晶體內部孔穴的大小而吸附或排斥不同物質的分子，因而被稱為“分子篩”。分子直徑小于分子篩晶體孔穴直徑的物質可以進入分子篩晶體，從而被吸附，否則被排斥。分子篩還根據不同物質分子的極性決定優先吸附的次序。一般地，極性強的分子更容易被吸附。分子篩的類型多達幾十種，但目前能大規模生產并獲得廣泛應用的是A型、X型和Y型、M型和ZSM系列等幾類。其中，3A、4A、5A型分子篩均為8元環的孔道，4A型分子篩是一種硅鋁酸鈉，其微孔的表現直徑約為4.2A，能吸附直徑在4.2A以下的分子。3A為用K離子交換的 4A分子篩，孔徑為3.8A。5 A型分子篩為鈣交換的是4A分子篩，其微孔表現直徑為5.0A，能吸附5.0A以下的分子。13X、Y和M型分子篩的主孔道為12元環，大小為10A左右。ZSM-5為10元環孔道，是一種擇型催化劑。
同時分子篩又是一種硅鋁酸鹽無機化合物，能夠耐高溫，具有良好的熱穩定性，為再生提供了方便，可多次重復利用。骨架不被微生物等分解。由于具有以上所述優點，因此分子篩的用途廣泛。它既是一種新型的高效能選擇性微孔型吸附劑，也是一類性能優異的催化劑和催化劑載體。作為干燥劑，分子篩具有很強的干燥性能和良好的吸附性能，同時具有良好的擇型作用，因此分子篩干燥劑廣泛應用于石油煉制(Refining)，石油化工(Petrochemical)，深冷制氧（cryogenic），天然氣干燥和脫硫，中空玻璃（IG），冷凍（refrigeration），變壓吸附制氧，PVC塑料穩定劑，煙草行業過濾嘴，作為離子交換劑脫除放射性物質等。近年來開發的全硅沸石親油分子篩已開始用于環保行業處理廢水和鍋爐廢氣。
