Từ những hình ảnh về cấu trúc của các zeolite, ta có thể thấy rằng cấu trúc zeolite là một mạng lưới các hốc trống liên kết với nhau thành các kênh/mao quản có kích thước đồng đều khắp cấu trúc. Vì thế, zeolite là vật liệu xốp và có khả năng hấp phụ chọn lọc cao.
Zeolite có bề mặt trong phát triển hơn bề mặt ngoài, vì thế, sự hấp phụ chủ yếu xảy ra trên bề mặt trong, tức là các phân tử chất bị hấp phụ phải có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng kích thước mao quản để có thể đi vào bề mặt trong zeolite. Đó là tính chất hấp phụ chọn lọc của zeolite rây phân tử. Hấp phụ chọn lọc là một tính chất đặc thù và có nhiều ứng dụng của zeolite.
Hấp phụ trên zeolite là quá trình tương tác giữa phân tử chất bị hấp phụ với bề mặt trong của zeolite. Do zeolite có khả năng hấp phụ mạnh, nên thông thường trên bề mặt zeolite đã hấp phụ đầy các phân tử nước. Vì vậy, trước khi sử dung zeolite để hấp phụ các phân tử khác, phải thực hiện dehydrat hóa bằng cách nâng nhiệt độ và kết hợp xử lý chân không.
Dung lượng hấp phụ của zeolite phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, bản chất của chất bị hấp phụ và bản chất của zeolite. Quá trình hấp phụ trên zeolite là một quá trình thuận nghịch. Những phân tử chất bị hấp phụ trên bề mặt zeolite có thể được giải phóng hoàn toàn ra khỏi zeolite mà không hề bị biến dạng, gọi là sự giải hấp phụ. Nhờ tính chất hấp phụ chọn lọc và thuận nghịch này mà zeolite có thể được sử dụng để phân tách các hỗn hợp khí hoặc lỏng.