Adsorptie, het vermogen van alle vaste stoffen om moleculen van gassen of oplossingen waarmee zij in contact komen, aan hun oppervlak aan te trekken. Vaste stoffen die worden gebruikt om gassen of opgeloste stoffen te adsorberen worden adsorbentia genoemd; de geadsorbeerde moleculen worden gewoonlijk gezamenlijk het adsorbaat genoemd. Een voorbeeld van een uitstekend adsorbens is de houtskool die in gasmaskers wordt gebruikt om giftige stoffen of onzuiverheden uit een luchtstroom te verwijderen.
Adsorptie verwijst naar het verzamelen van moleculen door het buitenoppervlak of het binnenoppervlak (wanden van haarvaten of spleten) van vaste stoffen of door het oppervlak van vloeistoffen. Absorptie, waarmee het vaak wordt verward, verwijst naar processen waarbij een stof doordringt tot in het eigenlijke inwendige van kristallen, van blokken amorfe vaste stoffen, of van vloeistoffen. Soms wordt het woord sorptie gebruikt om het proces van het opnemen van een gas of vloeistof door een vaste stof aan te geven, zonder te specificeren of het proces adsorptie of absorptie is.
Adsorptie kan zowel fysisch als chemisch van aard zijn. Fysische adsorptie lijkt op de condensatie van gassen tot vloeistoffen en is afhankelijk van de fysische, of van der Waals, aantrekkingskracht tussen het vaste adsorbens en de adsorbaatmoleculen. Er is geen chemische specificiteit bij fysische adsorptie, elk gas heeft de neiging geadsorbeerd te worden op elke vaste stof indien de temperatuur voldoende laag is of de druk van het gas voldoende hoog. Bij chemische adsorptie worden gassen aan een vast oppervlak vastgehouden door chemische krachten die specifiek zijn voor elk oppervlak en elk gas. Chemische adsorptie treedt gewoonlijk op bij hogere temperaturen dan die waarbij fysische adsorptie optreedt; bovendien is chemische adsorptie gewoonlijk een langzamer proces dan fysische adsorptie en gaat zij, zoals de meeste chemische reacties, vaak gepaard met een activeringsenergie.