分子篩（ぶんしふるい、molecular sieve）とは、対象とする各物質の分子の大きさ（分子量）に応じてそれら物質を分離する性質を持った物質の総称である。1932年にマクベイン (J. W. McBain) が命名した。

またその効果を分子篩効果と呼ぶが、実際には吸着など他の効果と組み合わせて利用されることも多い。これは合成ゼオライトの一種で、分子篩効果を生じる微小な孔もあるが、実用的には極性の高い物質を吸着させて除去し（たとえば化学反応のために有機溶媒から水などを除去する）、あるいは触媒として用いることも多い。