В статье целью исследований являлось определение важных параметров сорбции органических соединений – синтетических красителей метиленового синего (МС) и малахитового зеленого (МЗ), на мезопористом углероде (МПУ) из водных растворов в ограниченном объеме. Для используемого сорбента определены элементный состав и площадь поверхности по БЭТ по адсорбции азота, которая составила 2360 м2/г. Проведен анализ механизмов поглощения с помощью кинетических зависимостей и изотерм сорбции, для чего применялись эмпирические уравнения псевдо-первого и псевдо-второго порядка, Еловича и внутричастичной диффузии, а также уравнения Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина–Радушкевича. В ходе кинетических исследований установлено, что равновесие наступает после 15 мин извлечения при величине адсорбционной емкости 2446,6 мг/г по МС и 2043,1 мг/г по МЗ. Следует отметить, что извлечение молекул красителей проходит преимущественно по смешанно-диффузионному механизму и контролируется реакцией второго порядка согласно модели псевдо-второго порядка. Энергия активации имеет значение 0,016 кДж/моль по молекулам МЗ и 0,013 кДж/моль для МС, что подтверждает физический механизм поглощения красителей. Таким образом, в ходе экспериментальных исследований подтверждена высокая эффективность разработанного сорбента для очистки водных систем от соединений органической природы.