Existem dois métodos principais para preparar peneiras moleculares de carbono: o método de modelo e o método de auto{0}montagem.
Método de modelo: Este método envolve o uso de moléculas modelo orgânicas ou inorgânicas para formar uma estrutura de poros sob condições específicas; as moléculas modelo são subsequentemente removidas para produzir um material de peneira molecular de carbono com uma estrutura porosa definida. As peneiras moleculares de carbono preparadas através deste método exibem uma estrutura de poros relativamente ordenada, bem como alta área superficial específica e volume de poros.
Método de auto{0}montagem: esse método depende de interações entre átomos de carbono para formar uma estrutura de poros ordenada em altas temperaturas; a modificação subsequente da superfície resulta em um material de peneira molecular de carbono com uma estrutura altamente porosa. As peneiras moleculares de carbono preparadas por este método possuem alta porosidade e estabilidade química.