由于粉体材料的颗粒很细，颗粒形状及表面形貌错综复杂，因此直接测量它的表面积是不可能的，只能采用间接的方法,多年来已提出了多种测量方法，其中氮物理吸附法被公认为是最成熟的方法，已被列入世界各国的标准，实践中被广泛采用。
氮吸附法是依据气体在固体表面的吸附规律,例如，在液氮温度下（-196℃），在一定的氮气压力下，任何粉体材料的表面都可以吸附氮气的分子，并对应于确定的平衡吸附量，这种吸附是纯粹的物理吸附，即被吸附的气体分子与固体表面的结合力很弱，而且是可逆的，即在回到室温的过程中，所有被吸附的氮分子又都被脱附出来。
假定，在粉体颗粒的表面完全吸附满一层氮分子，那么粉体的比表面积（Sg）可用吸附的氮分子数和每个分子所占的面积求出：
…… Sg = Vm•N•Am / 22400•W ……………………………… （1）
式中： Vm： 氮气的单分子层饱和吸附量（ml）
Am： 氮分子横截面积 （ Am = 0.162nm2 ）
W： 粉体样品的重量（g）
N： 阿佛加德罗常数
把上述具体数据代入式(1)，得到氮吸附法计算比表面积的基本公式：
Sg = 4.36Vm / W ……………………………………… （2）
由此可见，准确测定被测样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。