解吸过程中，吸附质脱离吸附剂的约束逸出，热能以化学键的形式储存在吸附剂中；当需要热能时，吸附质被吸附剂吸附/吸收，并释放出热量。吸附储热材料的储热密度可高达800～2600千焦/千克，具有储热密度大、稳定性高、可重复性好以及长时间储热几乎无热损失且可以实现冷热的复合存储等优点。选用不同的吸附反应盐并借助不同的循环方式可以使其具有非常大的灵活性，从而用以满足形形色色的用热需求和适应各种各样的热利用场所。吸附储热过程对热源品质的要求不高，可用于对低品位热能的收集，适合于太阳能跨季节热存储应用和分布式冷热联动系统以及低品位预热废热的回收利用。

热化学吸附储热研究主要集中于无机盐与水蒸气的水合反应，以及金属氯化物等与氨气的络合反应两类。基于水合盐体系的化学吸附储热更具环境友好性，但因其系统压力低故而吸附过程中反应动力学受限；氨络合物体系的化学吸附储热则存在安全风险。

水合盐体系热化学吸附储热是利用可逆的水合与水解反应来进行热能的储存和释放，水合盐吸收热量分解成水合无机盐，当需要热量时，无机盐与水结合成水合盐并释放热量。

氨络合物体系热化学吸附储热是以金属氯化物-氨为吸附工质对的储热循环，其络合反应方程为：

S_xCl_y·nNH₃+ΔH⇌S_xCl_y·(n-m)·NH₃+m·NH₃(gas)

NH₃(gas)⇌NH₃(liq)+ΔH

式中S_xCl_y为金属氯化物反应盐。

虽然化学吸附储热技术的成熟度仍然较低，但是一些采用复合储热材料的储热装置已经体现出比较好的综合性能，因而具有广阔的应用前景。

基于固-气化学反应的热化学吸附储热工作原理图