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Bei der Anlagerung von Stoffen an Festkörpern (Adsorption) und der Aufnahme von Stoffen durch Flüssigkeiten (Absorption), wird Wärme freigesetzt. Hierdurch heizen sich die Sorptionsmaterialien auf. Diese thermische Energie kann für Heizzwecke eingesetzt werden.
Ein Beispiel sind Adsorptionswärmepumpen für die Gebäudeheizung, die Wärme eines niedrigen Temperaturniveaus auf ein höheres Temperaturniveau anheben. Bei diesen Adsorptionswärmepumpen wird ein Sorptionsmaterial wie Zeolith bei hohen Temperaturen getrocknet, also desorbiert. Der austretende Stoff, beispielsweise Wasserdampf, kondensiert bei einem mittleren Temperaturniveau und stellt hierbei Heizwärme zur Verfügung. Nach der Kondensation kann das Wasser bei niedrigen Temperaturen wieder verdampft werden, wobei sich die niedrigen Verdampfungstemperaturen durch den niedrigen Druck in der Wärmepumpe ergeben. Bei der Adsorption des nun verdampften Wassers am Zeolith wird wiederum Wärme frei, die genutzt werden kann.
Die Wärme für die Verdampfung kann beispielsweise von Solarkollektoren stammen, wobei diese Wärme ein Temperaturniveau nahe dem Gefrierpunkt haben darf. So kann der Einsatzbereich der Solarkollektoren deutlich in Richtung niedrigerer Aussentemperaturen und somit in Richtung niedrigerer Aussentemperaturen im Winter erweitert werden.