排水集氣法是一種在實驗化學中常用的收集氣體方法，適用於不溶於水或難溶於水且不與水發生化學反應的氣體，如氧氣（O2）、氫氣（H2）、氮氣（N2）、一氧化碳（CO）和甲烷（CH4）等。不適用於二氧化硫（SO2）和二氧化碳（CO2）等能與水發生化學反應的氣體。
具體操作方法如下：
先將集氣瓶裝滿水，用玻璃片蓋住瓶口，然後倒立在水槽中。
當導管口有氣泡連續、均勻地放出時，將導管口伸入盛滿水的集氣瓶里。
當看到有氣泡從集氣瓶口外沿冒出，且集氣瓶內的液面下降至瓶口處後（即收集滿一瓶氣體）時，在水裡用玻璃片蓋住瓶口。
把集氣瓶移出水面，根據氣體的密度決定放置方向。如果氣體的密度大於空氣的密度，則正放在桌面上；如果氣體的密度小於空氣的密度，則倒放在桌面上。
排水集氣法的優點是可以獲得較純淨的氣體，但缺點是收集的氣體可能含有水蒸氣。