С помощью химических методов получают информацию о центрах и состояниях на чистой поверхности или о связях между поверхностью и адсорбатом. К классу химических методов относятся такие методы, как поглощение инфракрасного излучения или инфракрасная отражательно-адсорбированная спектроскопия, термо стимулированная десорбция, адсорбция газообразных кислот и оснований или индикаторов, электромагнитный и паромагнитный резонанс и ряд других.