ZSM-5分子筛属于正交晶系，空间群Pnm a,晶胞参数为a=2.017nm，b=1.996nm，c=1.343nm。ZSM-5的晶胞组成可表示为NanAlnSi96-nO192·16H2O。式中n是晶胞中Al原子个数，可以由0~27变化，即硅铝物质的量比可以在较大范围内改变，但硅铝原子总数为96个。

ZSM-5分子筛的晶体结构由硅（铝）氧四面体所构成。硅（铝）氧四面体通过公用顶点氧桥形成五元硅（铝）环，8个这样的五元环组成ZSM-5分子筛的基本结构单元。ZSM-5分子筛的孔道结构由截面呈椭圆形的直筒形孔道（孔道尺寸为0.54×0.56nm）和截面近似为圆形Z字型孔道（孔道尺寸为0.52×0.58nm）交叉所组成，如图1如示。两种通道交叉处的尺寸为0.9nm，这可能是ZSM-5催化活性及其强酸集中处。ZSM-5分子筛具有规整的孔道结构，大比表面积，高水热稳定性，良好的离子交换性能及丰富可调的表面性质。