Differentiaalinen absorptio on ilmiö, jossa aine, jossa on sekakomponentteja, absorboi ja heijastaa säteilyä eri nopeuksilla komponenttien erilaisen koostumuksen vuoksi. Klassinen esimerkki tästä on röntgenkuvaus, jossa lääkäri voi ottaa kuvan potilaan kehon sisältä säteilyttämällä potilaan paljastamaan kalvon. Kehon rakenteet näkyvät kalvolla, koska ne absorboivat röntgensäteitä eriasteisesti; esimerkiksi luu absorboi paljon röntgensäteitä, joten kalvo jätetään paljastamatta potilaan luiden näyttämiseksi.
Lääketieteellinen kuvantaminen ei ole ainoa ala, jolla differentiaalinen absorptio on hyödyllinen. Siitä voi myös olla apua esimerkiksi ilmakehän kaasupitoisuuksien mittaamisessa, avaruudessa tapahtuvien etätapahtumien tutkimisessa ja maaperän ja kalliomuodostumien analysoinnissa. Kaikissa näissä tapauksissa ihmiset luottavat tietojen keräämiseen siihen, että materiaalit absorboivat ja heijastavat säteilyä eri nopeuksilla.
Teknikko voi säätää kuvan kirkkautta ja laatua käyttämällä erilaista säteilyä tai muuttamalla voimakkuutta. Lääketieteellisessä kuvantamisessa ihmisten on löydettävä tasapaino hyvän kuvan saamisen ja potilaan vaarantamisen välillä. Esimerkiksi röntgenkuvauksessa on mahdollista saada suurempi resoluutio, mutta tämä altistaisi potilaan kohtuuttoman korkealle säteilylle. Tieteellisten tutkijoiden, jotka hyödyntävät differentiaalista absorptiota, on myös otettava huomioon säteilyn vaikutukset kokeeseen.
Fysiikassa tutkijat käyttävät differentiaalista absorptiota tekniikoilla, kuten valon havaitseminen ja etäisyys (LIDAR) oppiakseen lisää ilmakehän koostumuksesta. Tämä edellyttää valopulssien ampumista kiinnostavalle alueelle ja heijastuneen valon lukemista sen paluusta. Jotkut ilmakehän kaasut absorboivat valoa, kun taas toiset heijastavat sitä, ja esiintyvän hajonnan määrä voi kertoa tutkijoille, mitä kaasuja on läsnä. He voivat verrata muiden sivustojen tietoja tutkiakseen aiheita, kuten otsonikerros, meteorologia ja saastumisen vaikutukset ilmakehään.
Maatieteissä ja geologiassa erilainen imeytyminen voi olla hyödyllinen tapa kerätä tietoja siitä, mitä tapahtuu maan tai meren pinnan alla. Arkeologit käyttävät tätä tekniikkaa myös haudattujen paikkojen tutkimiseen. Yleisimmin tämä tarkoittaa ääniaaltoja lähettävän laitteen käyttöä. Laite kulkee pinnan yli ja heijastuneet ääniaallot kertovat tekijöille, mitä alla on, koska kalliomuodostumat, haaksirikot tai haudatut rakennukset heijastavat ääniaaltoja eri nopeuksilla kuin maaperä. Erilaisilla maaperillä on myös erilaisia heijastuskuvioita.