氣體分子在固體表面的吸附機理極為複雜，其中包含物理吸附和化學吸附。由分子間作用力（範德華力）產生的吸附稱為物理吸附。物理吸附是一個普遍的現象，它存在於被帶入並接觸吸附氣體（吸附物質）的固體（吸附劑）表面。所涉及的分子間作用力都是相同類型的，例如能導致實際氣體的缺陷和蒸汽的凝聚。除了吸引色散力和近距離的排斥力外，由於吸附劑和吸附物質的特定幾何形狀和外層電子性質，通常還會發生特定分子間的相互作用（例如，極化、場-偶極、場梯度的四極矩）。任何分子間都有作用力，所以物理吸附無選擇性，活化能小，吸附易，脫附也容易。它可以是單分子層吸附和多分子層吸附。
由分子間形成化學鍵而產生的吸附稱為化學吸附；它有選擇性，活化能大，吸附難，脫附也難，往往需要較高的溫度。化學吸附一定是單分子層吸附。實際吸附可能同時存在物理吸附與化學吸附；先物理吸附後再化學吸附。吸附量可以用標準大氣壓下單位質量的樣品（吸附劑）上吸附物質（吸附質）的體積量度，可以用 ml/g或cc/g@STP表示。在低溫下以發生物理吸附為主，而可能的化學吸附發生在高溫下(發生了特異性反應)。全過程涉及高真空，低溫、高溫、高精度真空量度，閥門按事先設定的程序自動開關等問題。
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