Absorpcja ( = wchłaniać, łac. – pochłanianie) – termin z zakresu chemii fizycznej oznaczający proces wnikania jednej substancji (cząsteczek, atomów lub jonów) do innej substancji tworzącej dowolną fazę ciągłą (gazu, cieczy, ciała stałego itp.).
Absorpcji nie należy mylić z adsorpcją, która jest zjawiskiem powierzchniowym. Absorpcja, adsorpcja i wymiana jonowa są wspólnie nazywane procesami sorpcji.
Mechanizm absorpcji polega na podziale absorbowanego składnika pomiędzy dwie fazy (ośrodki) objętościowe. Stan równowagi w podziale składnika między fazy opisuje prawo podziału Nernsta, a w szczególnym przypadku dla układu gaz/ciecz – prawo Henry’ego.
Zjawiska absorpcji są powszechne w naturze, np. oddychanie jest procesem absorpcji tlenu do krwi. Absorpcja jest też stosowana na masową skalę w procesach technologicznych. Stanowi np. podstawowy mechanizm umożliwiający oczyszczanie związków chemicznych przez ekstrakcję. Jest to proces dyfuzyjny zachodzący podczas bezprzeponowego zetknięcia cieczy z gazem zawierającym składnik, który chcemy z niego usunąć. Składnik gazowy pochłaniany przez ciecz nazywa się absorbatem, a ciecz używana do pochłaniania określonego składnika nazywa się absorbentem.