分子筛外表面提供了一个精确的被吸附的分子尺寸，如果被吸附物的分子超过该尺寸，就不能进入晶体内部，只能被吸附在外表面。表面吸附作用(也发生在非结晶体的表面，如硅胶)，这是很弱的，而在晶体内部有成千上万的晶体空隙和槽，进一步吸附分子。分子筛由硅、铝和氧原子组成。这些分子的离子电荷在稳定的晶体中加起来的总和应是零。为平衡正负负荷，加入钾、钠、钙等正电荷离子。带有正负离子的巨大的面被称做吸附场。
在吸附物与被吸附物之间有很强的吸引力，需要很大能量的(一般是热能)才能消除吸引力，还原成筛子。随着被吸附物的浓度增加，密度电荷场增强以至于几乎没有几层被吸附分子存在。醉终，被吸附物接近满负荷，孔被填满，类似于毛细管冷凝。如果水和苯(比如)分子都进入13X晶体，都有同样的机会找到电荷场，吸附到晶体中，因为两个分子都具有极性。
可是，有些分子像氮气、氩气因为没有明显的极性，他们可能很弱地吸附在晶体上，当大量的极性分子涌入时被轻易地替换掉。在分子筛的吸附过程中，热能源释放到周围。