Adsorption bezeichnet die Anreicherung von Atomen, Ionen oder Molekülen (Adsorptiv) an der Oberfläche eines Festkörpers oder seltener einer Flüssigkeit (Adsorbens). Sie ist ein interphasiger Prozess und unterscheidet sich grundlegend von der Absorption, bei der das Adsorptiv in das Volumen des Materials eindringt.

In den Materialwissenschaften ist Adsorption zentral für Katalyse, Korrosion, Trenntechnik, Energiespeicher (z. B. CO₂‑Adsorption in porösen Materialien) und für bioaktive oder bioinert ausgelegte Oberflächen (Protein‑ bzw. Biopolymeradsorption). Entscheidend sind chemische Zusammensetzung, Oberflächenenergie, Rauheit, Porosität und funktionelle Gruppen des Adsorbens.

Man unterscheidet Physisorption, dominiert durch van‑der‑Waals‑Kräfte, typischerweise reversibel und mehrlagig, und Chemisorption, bei der kovalente oder ionische Bindungen entstehen, meist monomolekular und mit höheren Aktivierungsbarrieren. Adsorptionsmechanismen werden durch Isothermenmodelle wie Langmuir, BET oder Freundlich beschrieben; sie liefern Parameter zur Charakterisierung von Oberflächen und Porenstrukturen.

Die Adsorptionskinetik und Adsorptionsdynamik bestimmen Ein- und Austrittsraten an der Oberfläche und sind für technische Prozesse (z. B. Gasspeicherung, Polysulfid‑Adsorption in Batterien) ebenso relevant wie für die Kontrolle unspezifischer Adsorption in biomedizinischen Anwendungen. Experimentell wird Adsorption u. a. mittels Sorptionsisothermen, Quarzmikrowaagen, Oberflächenplasmonresonanz oder spektroskopischen Verfahren quantifiziert.