随着物质生活日益丰富，环境污染日趋严重，人们对环境样品分析的质量要求越来越高。由于痕量的待测组分多存在于复杂的基质中，环境样品前处理的任务更加艰巨。在多种的样品制备方法中，固相萃取技术简便易行，能够明显改善色谱分离，延长色谱柱寿命，降低方法检出限。固相萃取技术在环境分析中的应用主要从以下几方面行进阐述。
(1)固相萃取技术在水体分析中的应用
饮用水，地下水及污水只要不含大量固体颗粒，可直接用于固相萃取。地下水及污水在使用固相萃取之前可能需要过滤。如果感兴趣的化合物被结合在被遗弃的颗粒上，过滤会降低其回收率。如果可能尽量不过滤样品，让未过滤样品直接通过固相萃取装置，在洗脱过程中，让溶剂通过在吸附剂之上的颗粒。这将提高回收率，因为用这种方法，被结合在颗粒上的感兴趣化合物将得到回收。大多数情况下，水样品使用反相或离子交换固相萃取。
测定水体中的农药残留一般采用如C18，C8等非极性吸附剂，通常用甲醇和水条件化，以甲醇为洗脱剂。由于对水体中的农药残留限量要求严格，自然水体中的农药残留质量浓度通常也很低，若没有可靠的分离富集手段很难检测到，采用固相萃取技术可以使提取、富集和净化一步完成。将大体积样品过固相萃取柱进行预浓缩，用小体积洗脱剂洗脱，再浓缩定容进行检测，大大降低了检测方法的检出限。
(2)富集环境空气中痕量有机化合物
环境空气污染物中挥发性及半挥发性物质占90%，其余为颗粒状污染物;颗粒状污染物可用滤膜捕集，对挥发性和半挥发性一般用固相萃取(固体吸附)，溶液吸收和低温冷凝富集采样。固相萃取富集环境空气中有机物是将均匀粒度的固定相装成小柱，在常温或低温下使空气通过小柱，由于气相(空气)与固定相之间对有机化合物的分配系数不同而将欲捕集的化合物保留在小柱上，空气中正常组分如氮、氧等则通过小柱流出，达到富集有机化合物的目的。
(3)固相萃取技术在土壤中农药残留分析中的应用
测定土壤中的农药残留一般是先用适当的提取溶剂及提取方式从土壤样品中将待测的农药提取出来，再利用固相萃取技术进行净化。待测农药的性质不同所使用的提取溶剂不同，从基质中带来的杂质性质也不尽相同，所以要选择适当的吸附剂实现待测残留农药的分离和净化。分析极性较强的农药，采用极性较强的提取溶剂如丙酮-水体系时，可采用非极性吸附剂如C18等，这样提取溶剂中水溶性强的杂质不会保留在吸附剂上，有利于样品的净化;分析极性较弱的农药，采用极性较弱的提取溶剂时，可以选择极性吸附剂如Florisil等，它不会对提取溶剂中的弱极性杂质产生保留，然后再选择适当溶剂将待测残留农药淋洗下来进行测定。