碳分子筛（英文名carbon molecular sieves）是新型的非极性吸附剂，具有在常温变压下吸附空气中氧分子的性能，因而可获得富氮气体。它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、或不同的吸附力、或两种效应同时起作用，碳分子筛PSA空分制氮就是基于这一性能。
分子筛是个多孔性的物质，其中密布着大大小小的空穴，假如把这些孔都展开，它的表面积非常之大。1克分子筛只有一片较大的药片这么大体积， 可是它里面的孔表面积竟能达到300～1000平方米，比一般的一户家居面积还要大得多。分子筛里的空穴也叫笼子，笼子有大有小，不同大小的物质分子可进 入不同的空穴而筛分开来。
这种分子筛具有高选择性、可控性高、多种功能性、活性位点可调等优点。 分子筛是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它具有均一的孔径和的比表面积、热稳定性好、吸附性能强、内表面积大、强度高等特点。分子筛由于其用途的不同，因此分为3A、4A、5A、13X、13X空分分子筛、中空玻璃分子筛、分子筛活化粉、碳分子筛等几类。