Kemiallinen absorptio tarkoittaa fysikaalista tai kemiallista ilmiötä, jossa atomit, molekyylit tai ionit imeytyvät nesteeseen, kaasuun tai kiinteään aineeseen. Absorptio toiseen aineeseen tapahtuu kuitenkin ilman kemiallista reaktiota. Jos taas aine kiinnittyy tai imeytyy kiinteän aineen pintaan, kyseessä on adsorptio. Esimerkkejä absorptioista ovat lääkkeen imeytyminen kudokseen, hiilidioksidin liukeneminen veteen tai sokerin liukeneminen kahviin.