主要是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种方法。利用固体物质的多孔性，让水中的一种或多种重金属离子被吸附到固体表面从而得到去除。常用的吸附剂主要有活性炭、硅藻土、沸石和活性氧化铝等。不同的吸附剂有着不同的吸附机理，主要有物理吸附和化学吸附两种，有的吸附剂在吸附的同时，还可以发挥絮凝的功效。
1碳类吸附剂：活性炭(AC)是使用最广泛的吸附剂，活性炭的吸附主要靠表面发达的空隙结构，吸附过程基本上属于物理吸附，是目前水处理中应用最广的吸附剂之一。活性炭有着不同大小的孔径，许多实验表明，当活性炭的孔径为被吸附分子的3～4倍时，最有利于吸附。与其它廉价吸附剂相比，活性炭的价格偏高，这就影响了它在水处理中的应用和推广。此外，由于活性炭制备工艺不同，以及水质不同，使得其对水中污染物的去除效果差异很大。因此，降低活性炭的制备成本，改进预处理技术成为技术创新的关键。但不可否认活性炭在水处理方面的优势是巨大的，随着科学的进步和人们生活水平的提高，环境意识加强和水资源的紧缺，都将促进活性炭的发展。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
2低成本吸附剂：活性炭一直是最常用的吸附剂，但相对昂贵。寻找低成本和容易获得的去除重金属离子的吸附剂已成为一个主要的研究重点。到目前为止，研究的低成本吸附剂数以百计，包括农业废弃物、工业副产品、天然物质等。研究人员研究的吸附剂具体包括木质素、硅藻土、单斜磁黄铁矿、褐煤、自然沸石、粘土、高岭石和泥炭等。
3生物吸附剂：近年来，生物吸附剂以其低成本、处理效果好等优点受到人们的青睐。典型的生物吸附剂来自于三大来源：非活体生物质，比如树皮;藻类生物;微生物质：细菌、真菌和酵母菌。目前，对生物吸附剂的研究主要集中在藻类和菌体，它们都具有巨大的比表面积，因此吸附容量很大。
生物吸附法目前是一项处理重金属离子废水污染的新技术，与传统技术相比，具有以下优点：(1)投资少，运行费用低，无二次污染;(2)处理效率高，且在低浓度下，金属可以被选择性地去除;(3)pH值和温度条件范围宽(400c～900C)：(4)可有效地回收一些重金属。但不利的是，这些研究仍然在理论的实验的阶段，此外，吸附剂的后续分离会有困难。