由于活性炭具有发达的孔隙结构和大的比表面积，因此它有超强的吸附性能，它的吸附性能可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是活性炭的主要吸附性能，所谓物理吸附就是靠分子间的范德华力把吸附质分子吸引到炭的表面上集中。这种在活性炭表面上的物理吸附是可逆的，为什么这样说呢？原因就是因为在一定温度和压力下达到吸附平衡后，在高温和低压下被吸附物质是可以被解吸出来的。也正是利用活性炭的吸附和解吸过程，使活性炭可以回收有机溶剂。活性炭解吸后，内部表面又恢复到原来的状态，所以活性炭在物理吸附中可以经过再生重复使用。
所谓的活性炭的化学吸附就是指吸附质通过价电子的交换或共有所产生的力而结合在碳吸附剂的表面上，兴城了化学键，因此叫做化学吸附。由于活性炭具有化学吸附，因此活性炭的吸附性能会受孔隙结构和表面化学性质的影响。活性炭的主要成分是碳元素，抓哟通过武力吸附作用来吸附非极性和弱极性的物质。但活性炭除了碳元素外，还有一些其他成分，碳六角形击子的边缘上海存在一部分不饱和键，与氢、氧等结合就成了表面氧化物以及其他官能团，因此活性炭还具有一定的极性以及离子交换功能，也就是所谓的化学吸附。
活性炭的表面氧化物可分为碱性和酸性两种，碱性表面氧化物在液相吸附中容易吸附酸性物质，而酸性氧化物则容易吸附碱性物质，至于那些各种含氧化合物和有机官能团的存在与比例，很大程度上要取决于制造活性炭的原始材料和制造工艺(例如氢、氧、氯等组份，有的来自原材料，有的是在炭化、活化或者冷却的过程中产生的)。由于工艺条件（如温度高低等因素）的影响，因此形成了不同的表面氧化物和有机官能团，也正是因为有以上所述的这些结构，因此才构成了活性炭中的有机部分。
由于活性炭在气象或液相吸附中，具有很强的吸附能力，活性炭有化学稳定性，良好的机械轻度等优点，可以水浸、耐酸、耐碱、能承受较高的温度和压力，还有活性炭具有一定的催化作用可以当做催化剂或者催化剂载体使用，因此活性炭自问世以来，就具有十分广泛的用途，世界各国都把活性炭应用在环境保护中，如空气净化、水处理等，使活性炭进入了一个个新的发展时期，可以说到了21世纪的今天 ，就是一个活性炭的时代。因为几乎不管什么行业，化工、石油、纺织、轻工、国防、食品、电力、原子能等生产部门，农业、医药、城市建设、环境保护、节约能源、人类生活以及尖端科学领域等等，都在不同程度的使用到了活性炭，活性炭将得到更大的发展，活性炭的需求量也将飞跃式的增长。
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