實驗室數據表明：沸石的過濾和吸收能力優于傳統的過濾介質，包括沙子和無煙煤。這歸因于沸石的表面積，它比許多其他顆粒材料大七到八倍。

沸石一詞最初是由瑞典礦物學家 Axel Fredrik Cronstedt 于 1756 年創造的，他觀察到這種被認為是輝石的材料被快速加熱會從被材料吸收的水中產生大量蒸汽。基于此，他將這種材料命名為沸石，源自希臘語 ζ?ω (zéō)，意為“沸騰”和 λ?θο? (líthos)，意為“石頭”。

天然沸石是具有相對開放的三維晶體結構的固體，由鋁、氧和硅元素構成，堿金屬或堿土金屬（如鈉、鉀和鎂）加上水分子被困在它們之間的空隙中。

沸石最有趣的地方在于它們開放的籠狀“框架”結構，以及它可以將其他分子困在其中的方式。這就是水分子和堿金屬或堿土金屬離子（帶正電的原子，電子太少，有時稱為陽離子）如何成為沸石晶體的一部分——盡管它們不一定永久保留在那里。沸石可以將其他帶正電的離子與最初捕獲在其中的金屬離子交換（技術上稱為陽離子交換），并且正如 Cronstedt 在 250 多年前發現的那樣，它們也可以很容易地獲得或失去水分子（這稱為可逆的脫水）。沸石中有固定大小的規則開口，可以讓小分子直接通過但捕獲較大的分子；這就是為什么他們’?有時也稱為分子篩。與以隨機形式和混合尺寸出現的天然沸石不同，合成沸石以非常精確和均勻的尺寸（通常從約 1μm 到 1mm）制造以適應特定應用；換句話說，它們被制成一定的尺寸以將一定（較小）尺寸的分子困在其中。

天然沸石可以通過加熱和化學改性（酸、堿和無機鹽）等單一或組合處理進行改性。沸石的化學和熱處理可能導致陽離子遷移，從而影響陽離子位置和孔隙開口。“孔隙工程”是一個流行的術語，用于描述沸石改性中使用的方法，其中一些吸附劑特性受到操縱。沸石/溶液接觸中的離子交換和吸附過程同時發生。

根據所用的固體樣品和溫度，在高溫下進行熱處理可以通過從孔道中去除水分子和有機物來增加孔隙體積。存在于沸石骨架籠和通道中的水占沸石總質量的 10 – 25%。為了能夠在水處理中有效使用沸石，重要的是要了解特定沸石材料的脫水性能和結構穩定性。