溶質從水中移向固體顆粒表面，發生吸附，是水、溶質和固體顆粒三者相互作用的結果。引起吸附的主要原因在于吸附質對水的疏水性和吸附質對固體顆粒的高度親和力。溶質的溶解程度是確定第一種原因的重要因素。溶質的溶解度越大，則向表面運動的可能性越小。相反，溶質的憎水性越大，向吸附界面移動的可能性 越大。吸附作用的第二種原因主由溶質與吸附劑之間的靜電引力、范德華引力或化學鍵力引起。與此相對應，可將吸附分為3種基本類型
(1)理吸指質與劑之間由于分子間力(即范德華力)而產生的吸附。其點是沒有選擇性，可以是單分子層或多分子層吸附，吸附質并不固定在吸附劑表面的特定位置上，而多少能在界面范圍內自由移動，因而其吸附的牢固程度不如化學吸附，容易發生吸。物理吸附主要發生在低溫條件下，過程放熱較小，一般在42kJ/mol以內。影響物理附的主要因素是吸附劑的比表面積和細孔分布
(2)化學吸附指溶質與吸附劑之間發生化學反應，形成牢固的吸附化學鍵和表面絡合物，吸附質分子不能在表面自由移動。吸附時放熱量較大，與化學反應的反應熱相近，約84~420kJ/mol或更少。化學吸附具有選擇性，即一種吸附劑只能對某種或特定幾種吸附有吸附作用，一般為單分子吸附層。通常需要一定的活化能，在低溫時吸附速度較小。這吸附與吸附劑的表面化學性質和吸附質的化學性質有密切的關系。
(3)交換吸附指質的離子由于靜電引力作用聚集在吸附劑表面的帶電點上，并置換出原先固定在這些帶電點上的其他離子。通常離子交換屬此范圍影響交換吸附勢的重要因素是離子電荷數和水合半徑的大小。
物理吸附后再生容易，且能回收吸附質。化學吸附因結合牢固，再生較困難，必須在高溫下才能吸附，脫附下來的可能是原吸附質，也可能是新的物質，利用化學吸附處理毒性很強的污染物更安全
在實際的吸附過程中，上述幾類吸附往往同時存在，難于明確區分。例如某些物質分子在物理吸附后，其化學鍵被拉長，甚至拉長到改變這個分子的化學性質。物理吸附和化學吸附在一定條件下也是可以互相轉化的。同一物質，可能在較低溫度下進行物理吸附，面在較高溫度下所經歷的往往又是化學吸附。水處理中大多吸附現象往往是上述三種吸附作用的綜合結果。
