Quando um gás ou vapor é colocado em contato com uma superfície sólida limpa, uma parte dele ficará ligado à superfície na forma de uma camada adsorvida. O sólido é o adsorvente e o gás o adsorvido. É possível também ocorrer uma absorção de parte do gás pelo interior do material. Adsorção e absorção não são distinguíveis experimentalmente, sendo o termo genérico sorção utilizada para descrever o fenômeno de ligação entre sólidos e gases. As ligações envolvidas na adsorção de gases e vapores pelos sólidos são de tipo van der Waals, ligações fracas não-direcionais (1).
Qualquer sólido é capaz de adsorver uma certa quantidade de gás. Esta quantidade depende da temperatura e da pressão existentes no substrato adsorvente e das características específicas da superfície. Os adsorventes mais notáveis são materiais altamente porosos, como o carvão e a sílica gel, que na forma de pós muito finos possuem áreas superficiais próximas de 
. Assim, apenas 11 gramas destes materiais poderiam, hipoteticamente (2), cobrir a área de um campo de futebol de 120 metros de comprimento por 90 de largura. A relação entre a quantidade de gás adsorvido e a pressão do gás, numa dada temperatura, são conhecidas como isotermas de adsorção. A Figura 12.j apresenta as isotermas de adsorção do gás amônia (
) no carvão. Repare que quanto menor a temperatura maior é a adsorção do gás. Para a maioria dos casos, considera-se que a adsorção de um gás por um sólido é um processo exotérmico (3).
Figura 12.j – Isotermas de adsorção da amônia (
) no carvão.