化学吸收是指利用化学反应来帮助进行吸收。

一般气体在溶剂中的溶解度不高。利用适当的化学反应，可大幅度地提高溶剂对气体的吸收能力。例如，二氧化碳在水中的溶解度甚低，但若以碳酸钾水溶液吸收二氧化碳时，则在液相中发生碳酸钾、二氧化碳和水生成碳酸氢钾的化合反应从而使碳酸钾水溶液具有较高的吸收二氧化碳的能力。同时，化学反应本身的高度选择性必定赋予吸收操作以高度选择性。可见，利用化学反应大大扩展了吸收操作的应用范围，此种利用化学反应而实现吸收的操作称为化学吸收。

作为化学吸收可被利用的化学反应一般应满足以下条件。

（1）可逆性　如果该反应不可逆，溶剂将难以再生和循环使用。例如，用氢氧化钠吸收二氧化碳时，因生成碳酸钠而不易再生，势必消耗大量氢氧化钠。自然，若反应产物本身即为过程的产品时又另当别论。

（2）较高的反应速率　若所用的化学反应其速度较慢，则应研究加入适当的催化剂以加快反应速率。

工业吸收操作多数是化学吸收，这是因为化学吸收有以下优点。

（1）化学反应提高了吸收的选择性；

（2）加快吸收速率，从而减小设备容积；

（3）反应增加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；

（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。例如，为清洗氯乙烯气体中的HCl,先用水进行吸收，然后用碱液为吸收剂以除去氯乙烯中残留的少量HCl气体。