Isoterma de tipo sigmoidal que indica una reacção de adsorção do soluto quando o sólido tem uma afinidade elevada pelo solvente ou por outro soluto. É sempre o resultado de, pelo menos, dois mecanismos contrários. Por exemplo, os compostos orgânicos não polares têm uma baixa afinidade para os minerais de argila, mas quando uma superfície argilosa está coberta por eles, as mesmas moléculas orgânicas, ou outras, são adsorvidas mais facilmente, fenómeno que se denomina adsorção cooperativa. A adsorção de iões metálicos também pode dar lugar a isotermas sigmoidais quando estão presentes ligandos solúveis. A baixas concentrações, a adsorção é limitada pela quantidade de ligando. O ligando satura-se e, em seguida, a adsorção decorre de modo normal, com o ponto de inflexão a mostrar a concentração para a qual a adsorção supera a complexação.