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(duì)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。

其實(shí)在2001年科學(xué)家在英國《自然》雜志上報(bào)告說，他們發(fā)現(xiàn)一種稱為鈦硅酸鹽ETS－4的物質(zhì)能夠作為良好的分子篩。當(dāng)溫度升高時(shí)，ETS－4會(huì)逐漸脫水，微孔的尺寸隨之減小。利用這種方法，可以在3到4埃（1埃等于十億分之一米）的范圍內(nèi)精細(xì)地調(diào)整微孔尺寸。 科學(xué)家說，一些常見分子如氮?dú)?、甲烷、氧氣、氬氣和水分子等尺寸都?至4埃左右，彼此大小相差無幾，用ETS－4制作的分子篩可以有效地將它們分開。 研究人員已經(jīng)嘗試用ETS－4從氮?dú)夂图淄榛旌衔镏袑⒌獨(dú)獾暮坑?8%降到5%以下，并在分離氬氣與氧氣、氮?dú)馀c氧氣的實(shí)驗(yàn)中也取得了成功。據(jù)認(rèn)為這一技術(shù)將有重要的商業(yè)應(yīng)用前景。

有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法：
　?、佟∷疅岷铣煞ā∮糜谥迫〖兌容^高的產(chǎn)品，以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物（水?分子篩玻璃、硅溶膠等）、含鋁化合物（水合氧化鋁、鋁鹽等）、堿（氫氧化鈉、氫氧化鉀等）和水按適當(dāng)比例混合，在熱壓釜中加熱一定時(shí)間，即析出分子篩晶體。合成過程可用下式表示：
　　工業(yè)生產(chǎn)流程中一般先合成Na-分子篩，如13X型與10X型分子篩的合成。在水熱合成過程中添加某些添加劑可以改變終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，如加入季胺鹽可得到ZSM-5型分子篩。
　?、凇∷疅徂D(zhuǎn)化法　在過量堿存在時(shí)，使固態(tài)鋁硅酸鹽水熱轉(zhuǎn)化成分子篩。所用原料有高嶺土、膨潤土、硅藻土等，也可用合成的硅鋁凝膠顆粒。此法成本低，但產(chǎn)品純度不及水熱合成法。

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。

長期以來，國際分子篩廠商憑借在分子篩研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)以及資金優(yōu)勢，通過兼并重組，逐漸形成了對(duì)分子篩行業(yè)的寡頭壟斷，主導(dǎo)著全球分子篩的市場，攫取高額利潤。

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(duì)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。