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構，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)定性強等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點，使得分子篩獲得廣泛的應用。
在生物大分子領域，常見的有bio-rad SEC分子篩預裝柱。
美國科學家發(fā)現(xiàn)，通過調整溫度，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。

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、正異構烷烴的分離、二甲苯異構體的分離、烯烴分離、氧氮分離、制冷劑干燥等；離子交換材料主要應用于洗滌助劑、放射性廢料與廢液的處理；催化材料主要應用于石油煉制與加工、石油化工、煤化工與精細化工領域中大量工業(yè)催化過程。

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

2016年至2018年，全球分子篩吸附劑消費量復合增長率為5.01%，預計2018年至2025年，全球分子篩吸附劑消費量復合增長率達5.52%。全球分子篩吸附劑的消費數量和市場容量呈穩(wěn)步增長趨勢。

在醫(yī)療保健制氧方面：隨著分子篩吸附性能的提升，制氧設備開始朝小型化方向發(fā)展。分子篩變壓吸附制氧法因占地面積小，制氧，開始在醫(yī)院供氧系統(tǒng)得到應用，未來將向中小醫(yī)院進一步普及。分子篩式制氧機因制氧濃度高、使用方便、攜帶安全等特點開始成為家用制氧機的重要品種。未來，隨著人民日益關注身體健康，分子篩制氧機作為醫(yī)療保健用氧的關鍵設備將廣泛應用于高原和家用制氧人群。

在環(huán)境修復方面：近年來，部分科研機構開始嘗試運用分子篩對鹽堿地進行修復改良，取得了良好的修復效果。未來，利用分子篩治理鹽堿地的方法將會在更大范圍實驗推廣。