水蒸汽吸附分析是常規基礎研究和工業基本材料研究的一部分。水能被大多數固體表面所吸附，只是程度不同。干燥劑、電池氧化物、催化劑的特有功能以及藥品和食品的穩定性都與它們的水吸附行為有關。水的吸附量是以下因子的函數：表面與水分子的親和力;溫度;水蒸汽濃度(即壓力,也表達為分壓、相對壓力、相對濕度或水活性);裸露表面積的絕對量;孔體積/孔徑(親和力)。除了直接吸附在固體表面的分子外，其它水分子會凝聚在合適尺寸的孔道中。
水吸附研究可以區分碳材料表面的化學差異。例如，PBL和F400兩種碳材料具有幾乎相同的微孔和超微孔結構，但依據XPS和TPD-MS的化學吸附實驗，可知它們具有不同的表面化學性質。水與表面的作用既有物理吸附，又有化學吸附，因此，水在微孔中的吸附發生在較高的相對壓力下(見圖95)。上述兩類材料的氮吸附超微孔孔徑分布圖幾乎相同，但在水吸附的低壓段卻大不相同。實驗表明，PBL可以吸附更多的水，這說明其表面有大量的氧化基團。
圖 95 三種碳材料的氮吸附等溫線(左圖，在77K)和水吸附等溫線(右圖，在298K)的比較
在催化和吸附中，分層沸石具有非常優越的性能。為闡釋其出色性能，采用高端物理化學吸附技術手段表征其孔結構是至關重要的，這樣我們就能掌握其孔徑、互通性和表面性質等的精確知識。
介孔ZSM-5沸石組合物具有相同的孔隙率，但組成不同。水吸附對沸石分子篩中的Si/Al比和鋁類的分布敏感，并且也對在介孔表面上存在的極性基團敏感。通過氬吸附(87.3K)和水吸附(298.5K)評價介孔ZSM-5沸石組合物是一個非常好的技術手段。
