Матеріали на основі гідроксиду титану синтезовано методами співосадження та золь-гель технології з використанням аналітичних та технологічних розчинів. Співвідношення металів у зразках після термічної обробки визначалось методом рентгено-флуоресцентного аналізу. Морфологію одержаних композитів досліджено методом низькотемпературної адсорбції/десорбції азоту. Процес сорбції фосфат-іонів, які визнані одними з основних забруднювачів води, вивчено на індивідуальних зразках гідроксидів титану та композитах, до складу яких входять також оксиди заліза та церію, у широкому діапазоні рН розчинів. Всі досліджені зразки виявили максимальну здатність до вилучення сорбованих іонів при рН=2. Композит на основі гідратованих оксидів титану, заліза та церію, синтезований золь-гель методом, має максимальну адсорбційну ємність, що складає 3.6 ммоль/г. Для математичної обробки ізотерм адсорбції використано теоретичні моделі Ленгмюра, Фрейндліха та Тьомкіна. Виявилось, що модель Ленгмюра найкраще підходить для обробки ізотерм, одержаних на індивідуальних зразках гідроксиду титану. Модель Тьомкіна можна використовувати для обробки всіх експериментальних ізотерм, незалежно від складу композитів та методу, застосованого для їх синтезу.