物理吸附主要是具有高的比表面积或表面具有高度发达的空隙结构，如活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭是最早，也是应用最广的吸附剂。但价格昂贵，使用寿命短。近年来，发现矿物材料具有强大的吸附能力，如沸石、蛇纹石、硅藻土等。其中，沸石是目前发现的天然矿物中比表面积最大，吸附性能最好的矿物。Myroslav等在静态条件下研究了斜发沸石对 Pb 2+ 、Cu 2+ 、Ni 2+ 和 Cd 2+ 的选择性吸附。结果表明，对 Cd 2+ 的最大吸附容量为 4.22 mg·g -1 （初始质量浓度为 80 mg·L 1 ）；对 Pb 2+ 、Cu 2+ 、Ni 2+ 的最大吸附容量分别为 27.7，25.76 和 13.03 mg·g -1 （初始质量浓度为 800 mg·L 1 ）。且吸附顺序为：Pb 2+ > Cu 2+ >Cd 2+ > Ni 2+ 。Luiz C A Oliveira用 NaY 沸石和一种磁性离子氧化物合成了新的重金属离子吸附剂－磁性沸石。该沸石对 Zn 2+ 有很强的吸附性，吸附容量高达 114 mg·g -1 。
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜，在外界压力作用下，不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离技术包括反渗透、超滤、电渗析、液膜、渗透蒸发等。目前反渗透、超滤膜在电镀废水处理中已得到广泛应用。大连化物所利用芳香聚酰胺型高分子作为膜材料（DP-1） 组装成反渗透器对去除电镀废水中的镍、镉效果极佳。液膜法分离快，耗能少，重金属资源可回收，近年来也已用于小型电镀厂含 Cr 3+ 、Zn 2+ 废水处理。与其它技术相比，膜技术设备简单，占地面积少，使用范围广，处理效率高，节能并能实现重金属的回收，另外不需加化学试剂，不会造成二次污染。但膜组件昂贵和使用过程中膜的污染和通量下降。随着膜技术在废水领域研究的进一步深入，将膜技术与其它工艺组合起来处理重金属废水，同时发挥各自的长处，取得了较好效果。胶束强化超滤(Micellar-enhanced ultrafiltration)是最近发展起来的与表面活性剂技术相结合的方法。当表面活性剂浓度超过其临界胶束浓度时，大的两性聚合物胶束形成，溶液经过超滤膜时，吸附有大部分金属离子和有机溶质的胶束被截留，透过液可回用，含重金属的浓缩液则进一步被电解，回收重金属。