化學吸附是吸附質分子與固體表面原子(或分子)發生電子的轉移、交換或共有，形成吸附化學鍵的吸附。由于固體表面存在不均勻力場，表面上的原子往往還有剩余的成鍵能力，當氣體分子碰撞到固體表面上時便與表面原子間發生電子的交換、轉移或共有，形成吸附化學鍵的吸附作用。
物理吸附也稱范德華吸附，它是由吸附質和吸附劑分子間作用力所引起，此力也稱作范德華力。由于范德華力存在于任何兩分子間，所以物理吸附可以發生在任何固體表面上。
物理吸附和化學吸附都是吸附，兩者并不是孤立的，往往相伴發生。在污水處理技術中，大部分的吸附往往是幾種吸附綜合作用的結果。
區別
1、產生條件不同
一般來說，物理吸附所需溫度低于化學吸附。使用吸附劑可發生物理吸附，但是化學吸附需要特點的條件，如只有一定條件下才能產生化學吸附，如惰性氣體不能產生化學吸附，如果表面原子的價鍵已經和鄰近的原子形成飽和鍵也不能產生化學吸附。
2、吸附程度不同
物理吸附的程度比化學吸附要低。
物理吸附通常形成幾個分子層，由于分子間引力的作用比較弱，使得吸附質分子的結構變化很小，在吸附過程中物質不改變原來的性質，因此吸附能小，被吸附的物質很容易再脫離，如用活性炭吸附氣體，只要升高溫度，就可以使被吸附的氣體逐出活性炭表面。
而化學吸附的吸附過程中不僅有引力，還運用化學鍵的力，因此吸附能較大，要逐出被吸附的物質需要較高的溫度，而且被吸附的物質即使被逐出，也已經產生了化學變化，不再是原來的物質了。
3、吸附特點不同
物理吸附與分子在表面上的凝聚現象相似，沒有選擇性，物理吸附過程不產生化學反應，不發生電子轉移、原子重排及化學鍵的破壞與生成。由于分子間引力的作用比較弱，使得吸附質分子的結構變化很小
在產生化學吸附的過程中，氣體原子和表面原子之間產生電子的轉移。化學吸附時，化學鍵力起作用其作用力比范德瓦爾引力大得多，所以吸附位阱更深，作用距離更短。