Здійснюється в інтервалі температур від (-30) до (-60)°С і при тиску 1…3 МПа. Метанол є ефективним абсорбентом не тільки діоксиду вуглецю, але і сірководню та деяких інших домішок, що присутні у газовій суміші. Розчинність СО₂  у метанолі значно вища, ніж у воді, та зростає зі зниженням температури і збільшенням тиску. Так, при температурі  (-60)°С розчинність діоксиду вуглецю в метанолі в 75 разів перевищує його розчинність у воді при температурі 25°С. Тому при промиванні газу метанолом в умовах низьких температур витрата абсорбенту на очищення одиниці об'єму газу значно менша, ніж при водяному очищенні від СО₂. Завдяки цьому відповідно зменшуються енергетичні витрати в процесі абсорбції. Витрати водню при низькотемпературній абсорбції також знижуються порівняно з їхніми втратами при водяному промиванні газу під тиском. Це пов'язано не тільки зі скороченням питомої витрати абсорбенту, але і зі зменшенням розчинності водню в метанолі при зниженні температури. Процес низькотемпературної абсорбції найдоцільніше проводити при тиску 1–3 МПа. Нижня межа тиску складає 0,5 МПа. Цей метод ефективний у випадку одночасного видалення з газової суміші декількох домішок при їх досить високому початковому вмісті. Незважаючи на необхідність застосування холодильної машини, енергетичні витрати в описаному процесі не перевищують витрат енергії при промиванні газу водою.