碳分子筛分离空气的能力，取决于空气中各种气体在碳分子筛微孔中的不同扩散速度，氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度要比氮分子快得多，碳分子筛空分制氮就是基于这一性能，通过PSA使氮气从空气中分离出来。
分子筛是具有形状选择性的吸附、催化材料，不仅可望通过选择性催化以减少副产品的生成、提高反应原料的利用率，而且可以通过结构调整、负载改性等手段形成生产所需的功能催化材料，因此越来越多被研究利用到诸多领域，使用也越来越广泛。
分子筛是一种包含有和单一的微小孔洞的材料，可用于吸附气体或液体。足够小的分子可以通过孔道被吸附，而更大的分子则不能。与一个普通筛子不同的是它在分子水平上进行操作。例如，一个水分子小到可以通过但比它大一点的分子就不行。因此，分子筛常用用来作干燥剂。一个分子筛能吸附高达其自身重量22%的水分。分子筛常被应用到石油工业，特别是用来纯化气体。例如可用硅胶吸附天然气中的汞对铝制管道和其他液化设备的腐蚀。
