Zeolith-Molekularsiebe trennen Stickstoff und Sauerstoff effektiv. Sie besitzen die Struktur und Eigenschaften eines Kristalls: Die Oberfläche bildet ein festes Gerüst, und die inneren Hohlräume dienen der Adsorption von Molekülen. Zwischen den Hohlräumen befinden sich miteinander verbundene Poren, durch die Moleküle hindurchtreten können. Aufgrund der Reinheit der Poren ist die Porengrößenverteilung des Molekularsiebs sehr gleichmäßig. Molekularsiebe adsorbieren Moleküle selektiv entsprechend der Größe der Poren in ihren Kristallen, d. h. sie adsorbieren Moleküle einer bestimmten Größe und stoßen größere Moleküle ab.