天然沸石是火山活動積聚的火山灰經地殼經過上億年的長期變形而形成的鋁硅酸鹽礦物的總稱，主要成分為硅（二氧化硅），天然沸石受熱時，空腔中的結晶水膨脹，放出蒸汽，呈沸騰狀，希臘語“zeo”（沸騰）和“lithos”（石頭）由此得名，并命名為沸石。

目前，已發現超過52種類型的天然沸石，具體取決于它們的結構。天然沸石資源可分為以下兩類，絲光沸石與斜發沸石。天然沸石具有三維網絡結構（蜂窩結構），具有稱為埃（1/100百萬厘米）的非常小的連續空腔。

結晶水作為水分子被吸入該空腔中。即使因加熱等原因失去水分，沸石的結構也不會被破壞，原來有結晶水的地方會保持中空，形成海綿狀或海綿狀結構。該空腔具有再次強烈吸附氣體和水分的特性。

沸石中的陽離子與水溶液中不同的陽離子接觸時，具有交換的性質。取代堿基的能力就是堿交換容量（陽離子交換容量），堿容量的大小用堿交換容量（CEC：Cation Exchange Capacity）表示。這也稱為陽離子交換能力，它是像磁鐵一樣保持和釋放鎂、氮、鉀、鈉和鈣等陽離子的力。尤其是沸石的堿交換能力具有“永久帶電”的特性，不受pH等周圍環境的影響，可長期保持其能力。