Adsorptionsverfahren werden eingesetzt, wenn im aufzubereitenden Wasser geringe Mengen sonst schwer entfernbarer Substanzen wie Farb-, Geruchs- und Geschmacksstoffe, organische Substanzen wie Lösemittel oder Öl vorliegen.

Als Adsorbentia werden unterschiedliche poröse Materialien wie Aktivkohle, Kieselgur, Zeolithe u.a. eingesetzt. In der Wasser- und Abwasseraufbereitung besitzt die Aktivkohle die größte technische Bedeutung. Durch Variation des Herstellprozesses kann die Porenstruktur der Aktivkohle so verändert werden, dass eine optimale Adsorption bestimmter Stoffe ermöglicht wird. Für die praktische Anwendung in der Abwasserreinigung wird Aktivkohle in zwei Formen hergestellt. Pulverförmige Aktivkohle besitzt einen Korndurchmesser von 50 - 70 µm und kann somit direkt in den Wasserstrom zudosiert werden. Wird häufig kurzzeitig eingesetzt, um nach Unfällen Schadstoffe zu entfernen. Gut einsetzbar zur Entfernung von Geruchs- und/oder Geschmacksbelästigungen im Wasser. Granulatförmige Aktivkohle besitzt einen Korndurchmesser von etwa 1 - 4 mm und eignet sich als Füllmaterial in Filtersäulen.

Generell wird die Effektivität eines Adsorptionsverfahrens durch folgende Parameter beeinflusst:

• Zunehmende Polarität und Wasserlöslichkeit sowie abnehmendes Molekulargewicht der Verbindungen beeinträchtigen die Adsorption.
• Je höher die Konzentration der Verbindung im Wasser ist, desto mehr Aktivkohle ist notwendig.
• Andere organische Verbindungen können in Konkurrenz mit den zu entfernenden Komponenten um die verfügbaren Adsorptionsstellen treten.
• Der pH-Wert des Wassers.