モレキュラーシーブの結晶構造は均一であり、内部に吸着サイトが存在しています。　この吸着サイトに物質が辿り着くまでの経路（細孔径）の大きさが均一であるため、細孔径の大きさ以上の分子はこの経路を通って吸着サイトに行き着くことが出来ません。

このように、細孔径の大きさ以上の分子を通さないことから、あたかも分子をその大きさで篩分けしているように見なすことが出来ます。　このことから、Molecular（分子）Sieve（篩）＝分子篩という名前が付けられています。