構成沸石骨架的最基本結構是硅氧( SiO4 )四面體和鋁氧(AlO4 )四面體，其中在鋁氧四面體中由于1個氧原子的價電子沒有得到中和，使得整個鋁氧四面體帶有1個負電荷；為保持電中性，附近必須有1個帶正電荷的金屬陽離子(M+ )來抵消，這些陽離子和鋁硅酸鹽結合很弱，可以進行陽離子交換和可逆的脫水，而不破壞沸石的晶體結構(Mark，1998) ，因此，沸石具有陽離子交換性能。

除此之外，由于硅(鋁)氧四面體的連接方式不同，沸石構架中有許多空腔和孔道，同時沸石表面具有強大的色散力，部分架氧負電荷和與之平衡的陽離子周圍形成強大的電場。因此，沸石在色散力和靜電力的共同作用下，具有很強的吸附性，而且是一種分子篩的選擇吸附，對極性強且分子直徑小于沸石空穴通道直徑的氨氮具有很強的吸附性。另外，天然沸石經過活化，可以明顯調整沸石內孔的直徑，提高吸附性能、離子交換性能及交換量等，從而可以更好地去除氨氮。