沸石最早是由瑞典矿物学家Freige于1756年发现的。目前已经发现的天然沸石矿物有近50种，它们主要产生于岩浆活动晚期的低温热液阶段，大部分在基性火山岩和火山碎屑岩及凝灰岩中出现。实验室内人工合成的也有100余种，但是无论天然的还是合成的沸石都是一族多孔的碱金属和碱土金属盐的的总称，分子式通式为Mm/2-A12O3.xSiO2.yH2O，式中M为碱金属和碱土金属阳离子，n、x、Y代表结合系数。沸石结构是由3种元素si、Al和O组成的四面体，其中硅氧四面体和铝氧四面体间构成了具有无限扩展的三维空间架状构造。这种构造开放性较大，整个晶体内部有大小均一而相互连接的通道，在这些孔道中占据有碱金属阳离子和水分子。在沸石四面体结构中，以Al3+取代si4+所造成的负电荷由Na+、K+、Ca2+、M92+等去平衡，因为这些阳离子只是很松散地连接在晶体结构上，不够稳定，易与其它阳离子发生交换口。由于沸石独特的结构，其内部表面积很大，每克沸石的比表面积可达355～1000m2，因此沸石对离子的吸附量很大。

沸石内部的通道大小均匀、固定，孔径大小为0.3—1.0nm，小于其直径的物质能被吸附，大于其直径的物质则不能被吸附，所以其对离子和分子的吸附具有选择性。这种对离子的选择交换特性是沸石应用于土壤改良的理论基础之一。沸石的另一个特点是沸石中的Na+、K+、Ca2+等阳离子与晶体格架中的其它质点结合得不很紧密，可与溶液中的其它阳离子进行可逆交换，这种盐基交换能力则可以用来改良盐碱地。可见，沸石是很好的退化土壤改良材料。