Сорбция представляет собой один из наиболее эффективных методов глубокой очистки воды. Сорбция - это удаление нежелательных химических веществ путем связывания таких веществ за счет сил межмолекулярного взаимодействия.

Эффективность сорбции обусловлена тем, что сорбционные материалы могут извлекать из воды многие органические вещества, не удаляемые другими методами. При использовании высокоактивных сорбентов воду можно очистить от загрязняющих веществ практически до нулевых остаточных концентраций. Сорбенты могут извлекать из воды вещества в достаточно малых концентрациях, когда другие методы очистки оказываются неэффективными.

Сорбционные методы очистки применяются для удаления запаха, привкуса, органических веществ, хлорированных углеводородов и некоторых газообразных веществ, например сероводорода.

В качестве сорбентов используют твердые пористые материалы. Эффективность сорбции зависит от величины поверхности взаимодействия. Основной характеристикой сорбционной способности материала является «емкость» - определенное количество тех или иных загрязнителей, которые могут быть поглощены данным количеством сорбента.

Наиболее часто в качестве сорбента используется активированный уголь различного происхождения или некоторые другие природные материалы.

Сырьем для получения активированных углей является древесина, торф, скорлупа орехов, продукты животного происхождения и другие органические вещества.

Эффективность активированного угля обуславливается наличием в нем микропор и субмикропор, размер и структура которых зависит от сырья, из которого изготовлен уголь и процесса его активации. Активированные угли являются универсальными сорбентами по отношению к примесям воды не только благодаря развитой поверхности, но и вследствие ее гидрофобности.

Во избежание «обрастания» микроорганизмами иногда используют активированные угли с нанесением на их частицы ионов серебра.

Кроме традиционного использования активных углей для удаления органических веществ, в водоподготовке их применяют для дехлорирования питьевой воды, реализуемого на угольных фильтрах, перед установками обратного осмоса.

Одной из разновидностей сорбционной технологии является электросорбция, протекающая в гетерогенной среде под действием внешнего электрического поля.