物理吸收是溶解的气体与溶剂或溶剂中某种成分并不发生任何化学反应的吸收过程。此时，溶解了的气体所产生的平衡蒸汽压与溶质及溶剂的性质、体系的温度、压力和浓度有关。吸收过程的推动力等于气相中气体的分压与溶液溶质气体的平衡蒸汽压之差。物理吸收时会产生近于冷凝热的溶解热。以水吸收CO2、SO2及甲醛蒸汽，用重油吸收烃类蒸汽，均属物理吸收。

今以煤气脱苯为例，说明物理吸收（下称“吸收”）操作的流程（如图）。在炼焦及制取城市煤气的生产过程中，焦炉煤气内含有少量的苯、甲苯类低烃的蒸气（约35克/立方米）应予以分离回收。所用的吸收溶剂为该工艺生产过程的副产物，即煤焦油的精制品称为洗油。 回收苯系物质的流程包括吸收和解吸两大部分。含苯煤气在常温下由底部进入吸收塔，洗油从塔顶淋入，塔内装有木栅等填充物。在煤气与洗油的接触过程中，煤气中的苯蒸气溶于洗油，使塔顶离去的煤气苯含量降至某允许值（〈2克/立方米），而溶有较多苯系溶质的洗油（称富油）由吸收塔底排出。为取出富油中的苯并使洗油能够再次使用（称溶剂的再生），在另一个称为解吸塔的设备中进行与吸收相反的操作：解析。为此，可先将富油预热至170℃左右由解吸塔顶淋下，塔底通入过热水蒸气。洗油中的苯在高温下逸出而被水蒸气带走，经冷凝分层将水除去，最终可得苯类液体（粗苯），而脱除溶质的洗油（称贫油）经冷却后可作为吸收溶剂再次送入吸收塔循环使用。