当火山岩或火山灰与碱性水发生反应时，会形成天然沸石。天然沸石一词已用于描述不同类型的沸石、凝灰岩和粘土。在水处理中，最常见的是斜发沸石系列硅铝酸盐，由不同浓度的硅铝、氧和钙 (Ca)、钾 (K) 和钠 (Na) 等其他元素制成。它们的结构和组成可以使它们具有微孔性并且高度倾向于阳离子交换能力。这种交换特性的程度因类型而异，并且由于潜在的杂质，在天然存在的沸石中明显较弱。然而，沸石可以很容易地用氧化铝、二氧化硅和氢氧化钠的加热溶液合成生产。
斜发沸石的独特优势在于其物理、化学、吸附、电离、还原和催化性能。斜发沸石能吸附氨、硝酸盐、氮、硫化氢、重金属、碳氧、石油衍生物等，也能吸附和/或分离具有催化作用的下列物质：钾（K）、铁（Fe）、锰（Mn）、锶（Sr）、铅（Pb）、铜（Cu）、银（Ag）、汞（Hg）等。沸石技术的主要优势在于其物理/化学吸附、离子交换和催化性能, 其具体特点和作用：孔隙结构均匀，孔容大；孔径0.1-1.0纳米（nm）；过滤大于一微米的颗粒；比表面积大；通过其独特的吸附能力减少重金属、铵和氢化合物；吸附化学和石油产品。
基于独特的物理化学、吸附和离子交换特性，沸石是最重要的无机阳离子交换剂之一，用于水和废水处理、催化、核废料、农业、动物饲料添加剂和生化应用等工业应用。沸石应用的多样性确实是其多孔结构的结果：孔隙形成带负电的通道和空腔，这些通道和空腔被带正电的碱金属和碱土金属单价（即 Na, + , K + ）和二价（即Ca 2 + ) 离子、羟基或 H 2O 分子可以很容易地被周围环境中的其他分子和阳离子交换。因此，沸石中最终的 Si/Al 比决定了离子交换容量和驻留在孔隙和通道内的阳离子的吸引力，这是合乎逻辑的。
