Lọc máu hấp phụ được thực hiện giống như lọc máu liên tục thường quy nhưng máu được đi qua màng lọc (quả lọc) có chức năng hấp phụ hoặc qua hộp chứa chất hấp thụ, khi đó các chất độc như các cytokin, nội độc tố vi khuẩn... được hấp phụ vào bề mặt màng lọc hoặc hộp hấp phụ.