吸附法進行油水分離是利用親油性材料吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機物。常用的吸油材料是活性炭，可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭對油的吸附容量有限（一般為30～80mg/g)），成本高，再生困難，通常只用作含油廢水多級處理，出水含油質量濃度可降至0.1～0.2mg/L 。 

       由于活性炭對水的預處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。 煉油廠含油廢水，先經隔油、氣浮和生物處理，再經砂濾和活性炭過濾深度處理。