按吸附现象产生的原因而言，可分为物理吸附和化学吸附。凡是能吸附液态离子的固体均称为吸附剂，其吸附能力的大小以交换容量（CEC）来表示。交换容量的大小一般与下列因素有关：①黏土矿物及有机质的交换容量大；②颗粒越小，比表面积越大，交换容量也越大；③表层土壤的交换容量与土壤中黏土矿物种类及数量有关；④固体表面电荷是pH值的函数。
1.物理吸附
固体颗粒表面带电荷，在固液相接触时，会发生靠固体表面静电引力吸附液相异性离子的现象，这种现象称为物理吸附。物理吸附的键联力为静电引力，键联力较弱，因此已吸附在颗粒表面的离子，在一定条件下，可被液体中另一种离子所替换，所以物理吸附也称为离子交换。被吸附离子的电性，取决于表面电荷的电性，颗粒表面带负电荷，吸附阳离子，称为阳离子吸附，或阳离子交换；颗粒表面带正电荷，吸附阴离子，称为阴离子吸附或阴离子交换。物理吸附是一种可逆反应，可用质量作用定律来描述。
按其电荷的性质可分为永久电荷和可变电荷。永久电荷是矿物晶格内的同晶替代所产生的电荷。例如，黏土矿物的结构为硅四面体和铝八面体，四面体内的硅和八面体内的铝均可被与其直径大小相近的离子所替代；四价的Si4+可被三价的Al3+替代，而三价的Al3+可被二价的Mg2+替代，这样的结果，使颗粒表面电荷产生了不均衡，使其呈现出负电性。由于同晶替代是在黏土矿物形成时产生的，并且是在黏土晶格的内部，因此一旦产生这种替代作用，电荷就不会改变，具有永久性质，故称永久电荷。蒙脱石和伊利石的同晶替代较多，所以它们的表面电荷以永久电荷为主；而高岭石则不同，它的同晶替代少，其主要的表面电荷另有来源。
可变电荷是颗粒表面产生化学解离形成的，其表面电荷的性质（正电荷或负电荷）及数量往往随介质pH值的改变而变化，所以称为可变电荷。
2.化学吸附
化学吸附不是依赖于静电引力，液相中的离子是靠键力强的化学键（如共价键）结合到固体颗粒表面，被吸附的离子进入颗粒的结晶格架，成为晶格的一部分，它不可能再返回溶液，是一种不可逆反应，这种现象也称为特殊吸附。产生化学吸附的一个基本条件是，被吸附离子直径与晶格中网穴的直径大致相等，例如，K+的直径为266pm，硅铝酸盐胶体晶格网穴直径为280pm，它们的直径大致相等，所以K+可被吸附到胶体的晶格里。
在实际研究中，要区分物理吸附及化学吸附十分困难，而物理吸附要比化学吸附普遍。因此，目前研究最多的是物理吸附。