Differentialabsorption är ett fenomen där ett ämne med blandade komponenter kommer att absorbera och reflektera strålning i olika hastigheter på grund av komponenternas olika sammansättning. Ett klassiskt exempel på detta kan ses i röntgenbilder, där en läkare kan ta en bild av insidan av en patients kropp genom att bestråla patienten för att exponera film. Kroppens strukturer är synliga på filmen eftersom de absorberar röntgenstrålar i varierande grad; ben absorberar till exempel mycket röntgenstrålar och därmed lämnas filmen oexponerad för att visa patientens ben.
Medicinsk avbildning är inte det enda området där differentiell absorption är användbar. Det kan också vara till hjälp med aktiviteter som att mäta koncentrationer av atmosfäriska gaser, studera avlägsna händelser i rymden och analysera jord- och stenformationer. I alla dessa fall förlitar sig människor på det faktum att material absorberar och reflekterar strålning i olika hastigheter för att samla in data.
Teknikern kan justera bildens klarhet och kvalitet genom att använda olika typer av strålning eller ändra intensiteten. Inom medicinsk bildbehandling måste människor hitta en balans mellan att få en bra bild och att utsätta patienten för fara. Vid röntgenbilder går det till exempel att få en högre upplösning, men det skulle utsätta patienten för oacceptabelt höga nivåer av strålning. Vetenskapliga forskare som utnyttjar differentiell absorption måste också överväga strålningens effekter på experimentet.
Inom fysiken använder forskare differentiell absorption med tekniker som ljusdetektion och avstånd (LIDAR) för att lära sig mer om atmosfärens sammansättning. Detta innebär att skjuta ljuspulser in i ett område av intresse och läsa av det reflekterade ljuset när det återvänder. Vissa av gaserna i atmosfären kommer att absorbera ljuset medan andra kommer att reflektera det, och mängden spridning som uppstår kan berätta för forskarna vilka gaser som finns. De kan jämföra data från andra platser för att studera ämnen som ozonskiktet, meteorologi och effekterna av föroreningar på atmosfären.
Inom markvetenskap och geologi kan differentiell absorption vara ett användbart sätt att samla in data om vad som händer under jordens eller havets yta. Arkeologer använder också denna teknik för att studera begravda platser. Oftast handlar det om användning av en enhet som avger ljudvågor. Enheten passerar över ytan och de reflekterade ljudvågorna berättar för tekniker vad som finns under, eftersom saker som klippformationer, skeppsvrak eller nedgrävda byggnader kommer att reflektera ljudvågor i andra takter än jord. Olika sorters jord kommer också att ha olika reflektionsmönster.