Zaplňování pórů adsorbentu kapalinou v důsledku kondenzace z parní fáze, k němuž dochází při tlaku nižším než je tlak, při kterém kondenzuje pára na rovném povrchu. Kondenzace nastává v případech, kdy látka v kapalném stavu dobře smáčí adsorbent. Jev je popsán Kelvinovou rovnicí.

Kapilární kondenzace se projevuje při adsorpci par na pórovitých materiálech pod kritickou teplotou adsorbátu. Na obr. 1 je ukázán průběh adsorpční izotermy pro případ, kdy vedle fyzikální adsorpce nastává i kapilární kondenzace (plná čára).

Nejprve probíhá pouze adsorpce. Při zvyšování relativního tlaku dochází k adsorpci ve více vrstvách. Když vzroste tloušťka adsorbované vrstvy natolik, že v nejužším místě póru se proti sobě rostoucí vrstvy spojí, vytvoří se meniskus kondenzovaného adsorbátu. Je-li adsorbent smáčen daným adsorbátem, je tenze páry nad meniskem podle Kelvinovy rovnice nižší než při téže teplotě nad rovným povrchem - adsorbát kondenzuje v těchto pórech při tlaku nižším než je tenze nasycené páry. Celý objem póru se začne zaplňovat zkondenzovaným adsorbátem. Se stoupajícím tlakem se pak zaplňují stále širší póry. Od bodu K izoterma stoupá rychleji, než kdyby nedocházelo ke kapilární kondenzaci (průběh izotermy bez kondenzace je zakreslen tečkovanou čarou). Maximální adsorbované množství při p = p^s se však kapilární kondenzací nezvýší, protože objem pórů se nemění.

Popsaný průběh adsorpční izotermy se vyskytuje u látek s přechodnými póry nebo s  makropóry; v  mikropórech již nelze odlišit adsorpci od kondenzace.

V důsledku kapilární kondenzace se u porézních adsorbentů projevuje v menší či větší míře adsorpční hystereze.