Consiste en la eliminación de algunos componentes de una fase fluida mediante un sólido que los retiene. La adsorción es un fenómeno de superficie. Las moléculas, átomos o iónes adsorbidos están confinados en la superficie de los poros del sólido, unidos por fuerzas de Van der Waals o por verdaderos enlaces químicos. En este último caso se habla de quimiadsorción.
Solamente los sólidos que poseen una superficie específica (área superficial por unidad de peso) elevada serán adsorbentes de interés (carbón activo, gel de sílice, alúmina, etc...)
Como dato indicar que un gramo de carbón activo dispone de una superfice adsorbente superior a 1000 $m^2$.
La operación inversa es la desorción, usada para la regeneración del adsorbente y para la recuperación del soluto, si éste es económicamente interesante. La operación de adsorción se realiza colocando dos lechos adsorbentes en paralelo. En un momento determinado uno de ellos está en operación y el otro se está regenerando.
La adsorción se emplea para eliminar la humedad de una corriente gaseosa. Se utiliza como adsorbente gel de sílice. También se emplea para eliminar olores de corrientes gaseosas, en este caso se usa carbón activo como adsorbente. Para recuperar disolventes del aire ambiente y a nivel doméstico los filtros de carbón activo se utilizan para eliminar malos olores y sabores del agua.
