מבנה הגביש של זאוליט

ניתן לחלק את המבנה הגבישי של הזאוליט לשלושה מרכיבים: (1) שלד אלומינוסיליקט, (2) נקבוביות וחללים המכילים קטיונים M הניתנים להחלפה בשלד, (3) מולקולות מים בשלב הפוטנציאלי, כלומר מי זאוליט.
המבנה של זאוליט שונה במקצת מהשלד של קוורץ ופלדספר. מבנה המסגרת של קוורץ ופלדספר הדוק יחסית, עם משקל סגולי של 2.6~2.7, בעוד שמבנה המסגרת של זאוליט דליל יחסית, עם משקל סגולי של 2.0~2.2. החלל המיובש יכול להיות גדול עד 47%, כגון חבזיט, או אפילו 50%, כגון זאוליט סינטטי.
במבנה השדה, קטיוני מתכת כלואים במרווחים של שלד הגביש המורכב מיוני O. אלא אם כן הגביש נהרס, קשה לקטיוני המתכת הללו לנוע בחופשיות. ההחלפה של Na או K ב-Ca חייבת להתבצע במקביל להחלפה של Si ו-Al, כלומר החלפה זוגית, מה שיגרום בהכרח לשינוי ביחס Si/AI.
במבנה דמוי שדה-, קטיוני מתכת ממוקמים במרווחים מחוברים פתוחים יחסית עם משקל סגולי של 2.14~2.45. ניתן להחליף את הקטיונים זה בזה דרך המסלולים המבניים מבלי לפגוע בשלד הקריסטל. סודליט והידרונפלין נחשבו פעם למינרלים מקבוצת הזאוליט.
במבנה הזאוליט, קטיוני מתכת ממוקמים בין נקבוביות גדולות יותר המחוברות ביניהן או חללים במבנה הגבישי. לכן, קטיונים יכולים להחליף בחופשיות דרך הנקבוביות מבלי להשפיע על שלד הגביש שלו. החלפות כגון 2(Na,K)(Ca2+) קלות להתרחש בזאוליטים, אבל לא ב-feldspars. צורת חילוף זו, כנראה צורה קיצונית של חילופי יונים, מוגבלת לזאוליטים ומינרלים דומים.
הקשרים בין מולקולות מים זאוליט, יוני מסגרת וקטיוני מתכת הניתנים להחלפה הם בדרך כלל רופפים וחלשים. מולקולות מים אלו יכולות לנוע פנימה והחוצה מהנקבוביות בצורה חופשית יותר מאשר קטיונים. בהשפעת החום ניתן לנתק ולחבר אותו בחופשיות מבלי להשפיע על מבנה השלד שלו.