Essa técnica tem como princípio a adsorção seletiva do analito em materiais sólidos e posterior dessorção com solventes, onde segue os mecanismos da cromatografia em coluna clássica.

Ela é mais eficiente que a extração líquidolíquido em termos de recuperação de analito.

Os dispositivos mais comumente empregados nessa técnica são: cartuchos de extração, discos de extração, dispositivos de microextração em fase sólida (solid-phase microextraction - SPME) e os cartuchos de dispersão de matriz em fase sólida (matrix solid-phase dispersion - MSPD).

Ela pode ser utilizada para derivatização do analito de interesse in-situ e como meio de armazenar e transportar o analito do local de coleta até o momento da análise.

Em algumas circunstâncias, ela é usada para reter interferentes na fase adsorvente e não reter o analito de interesse.