一般來說，離子交換是指沸石分子篩骨架外補償陽離子的交換。沸石分子篩骨架外的補償離子一般為質子、堿金屬或堿土金屬，在金屬鹽水溶液中容易被離子交換成各種價格狀態的金屬離子沸石分子篩。離子在一定條件下，如水溶液或在高溫下容易遷移。在水溶液中，由于沸石分子篩對離子的選擇性不同，可以表現出不同的離子交換性質。金屬陽離子與沸石分子篩的水熱離子交換反應是一個自由擴散的過程。擴散速度限制了交換反應速度。通過離子交換，可以改變沸石分子篩孔徑的大小，從而改變其性能，達到選擇性吸附和分離混合物的目的。沸石分子篩離子交換后，陽離子的數量、大小和位置發生了變化。例如，陽離子交換低價陽離子后，沸石分子篩中的陽離子數量減少，往往導致位置空缺，孔徑增大；半徑較大的離子交換半徑較小的離子容易堵塞孔洞，降低有效孔徑。