當需要把大小不同的固體顆粒分開時，人們馬上就會想到篩子。那麼，是不是有一種篩子，可以把大小不同的分子分開呢?答案是肯定的。人們現在已經找到一類叫做分子篩的物質，它們可以將混合物中的分子按其大小加以篩分。
分子篩又稱沸石，它在自然界裡就存在，但目前在工業上用的大多是人工合成的。在外觀上，分子篩是粉末狀的固體，有光澤，天然沸石有顏色，合成沸石一般呈白色。在化學結構上，分子篩是一種結晶型的矽鋁酸鹽，其晶體結構中具有許多空穴，空穴之間有孔道(又稱窗口)相連，凡直徑比孔徑小的「瘦」分子可以通過窗口進入空穴，而直徑大於孔徑的「胖」分子就只能被擋在窗口外面「望篩興嘆」。
雖然分子篩主要是由氧化矽、氧化鋁所組成，但是隨著其中所含氧化矽與氧化鋁比例的變化，和添加其它助劑的作用，它們可以構架組建成數目眾多的、具有不同結構和性能特性的分子篩。不同類型的分子篩，它們的孔道形狀和大小可以有很大差別。同一類型分子篩的孔徑和結構，也可以有不同。
分子篩是個多孔性的物質，其中密布著大大小小的空穴，假如把這些孔都展開，它的表面積非常之大。1克分子篩只有一片較大的藥片這麼大體積，可是它裡面的孔表面積竟能達到300～1000平方米，比一般的一戶家居面積還要大得多。分子篩裡的空穴也叫籠子，籠子有大有小，不同大小的物質分子可進入不同的空穴而篩分開來。
上面說的分子篩對分子的大小和形狀的選擇性，就是說，分子要能通過分子篩的孔道，其直徑必須小於分子篩的孔徑。但是，假如有幾種分子都可以通過孔道，那就涉及另一方面的選擇性。這裡好似「競爭上崗」的問題，凡是與分子篩親和力強的分子就會在競爭中佔優勢，它們更容易吸附於分子篩中，留在空穴內，而其他的分子只能退避三舍。利用分子篩對一些物質親和力較強而對另一些親和力較弱的性質，人們可以除去目的產物中的雜質而大大提高它的純度，也可以用來降低有害物質的沉積。因此，分子篩有時可以用作吸附劑來對某些物質進行分離。分子篩是一類性能超常、用途廣泛的催化材料。分子篩的結構中往往帶有酸性，可以因酸性特性不同，具有不同的活性、選擇性和穩定性。由於用性能各異分子篩製造的催化劑能大大加速石油中各類分子的不同催化反應，因此催化劑製造和研製都離不開分子篩的研究和生產，各種分子篩被廣泛應用於煉油催化劑，如各種加氫催化劑就是把鎳、鎢等金屬負載在分子篩上而製成的。
目前，國內外對於分子篩的研究方興未艾，新型的分子篩層出不窮，它們各有其「過人」的本領，其前景十分廣闊。