生活中大部分固体的内部孔道都有吸附气体和液体的特性。例如：吃完火锅衣服上会残留火锅味，这是衣物中的孔道吸附了带有味道的气体或液体分子；将海绵放入水中，水会进入海绵的孔道被海绵吸附；利用食物包装袋中干燥剂对气体中水分的吸附保持食物的干燥；防毒面罩也是利用吸附剂将有毒气体固定吸附到吸附剂的孔道中。在马王堆一号汉墓的发掘中发现，在棺椁的外面有一层木炭作为防腐层，这说明我国劳动人民在距今2000多年前就知道新烧好的木炭有吸湿、吸臭的性能，对吸附的应用已经达到相当的水平。
变压吸附（PressureSwingAdsorption，PSA）是利用不同气体在固体吸附剂上吸附强度的差异来实现气体分离，其核心是吸附剂，常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭、分子筛等。吸附剂表面具有密集的细孔结构，气体分子通过孔道时，停留在固体吸附剂表面。研究发现，压力越高吸附能力越强，吸附量越大，不同气体在吸附剂上的吸附能力和吸附量有较大差别。利用吸附材料对气体的选择性和在高低压下吸附能力的变化，即可通过增压吸附、减压解吸的循环过程实现组分分离。
将被吸附气体脱附的过程称为吸附剂的再生，其再生程度影响吸附剂的吸附能力和产品的纯度。吸附剂再生通常通过减压来降低吸附剂上被吸附组分的分压。该方法操作简单，若解吸不充分，还可用抽真空的方法让压力降到更低，取得更好的再生效果。此外，还可以用其他气体占据吸附剂孔道或特定吸附位点，将被吸附气体“赶走”。冲洗法是利用弱吸附组分气体通过吸附床，被吸附组分的分压随着冲洗气的通过而下降。吸附剂再生程度取决于冲洗气的用量和纯度。置换法是利用吸附力较强的气体把被吸附组分置换出来，用于产品组分吸附能力强而杂质组分较弱即从吸附相获得产品的场合。
工业上，变压吸附过程有吸附、解吸再生和升压三个基本步骤。
（1）吸附。吸附床在最高压力下通入气体混合物，其中强吸附组分被吸附剂吸收，弱吸附组分从吸附床的另一端流出。
（2）解吸再生。根据被吸附组分的性能，选用减压方式使吸附剂再生，一般是先降压到常压，然后再用冲洗、抽真空或置换的方法。
（3）升压。吸附剂再生后，用弱吸附组分对吸附床充压到吸附压力，接着在此压力下进行吸附，完成循环。
天然气中含有0．5％～3％的烃类杂质，采用变压吸附净化工艺可以将烃类杂质脱除到100毫克/米3以下，也可用于脱除天然气中的二氧化碳和水。此外，也广泛应用于氢气提纯、二氧化碳提纯、空气制氧等过程。
